第五章习题及答案
一、选择
问题1：薄壁小孔淹没出流时，其流量与有关。

A.上游行进水头；
B.下游水头；
C.孔口上、下游水面差；
D.孔口壁厚。

问题2：如图所示，孔1为大孔，孔2为小孔，则其过流量Q1和Q2的关系式为：图(A)：Q1>Q2；图(B)：Q1 >Q2。

问题3：孔口、管嘴若作用水头和直径d相同时，下列那些是正确的：
A.Q孔<Q嘴，u孔<u嘴；
B.Q孔<Q嘴，u孔>u嘴；
C.Q孔>Q嘴，u孔>u嘴；
D.Q孔>Q嘴，u孔<u嘴。

二、计算
题1:某水池壁厚d=20cm，两侧壁上各有一直径d=60mm的圆孔，水池的来水量=30 l/s，通过该两孔流出；为了调节两孔的出流量，池内设有隔板，隔板上开与池壁孔径相等的圆孔。

求池内水位恒定情况下，池壁两孔的出流量各为多少？
图5-10
题2 : 图示水箱孔口出流，已知压力箱上压力表读数p=0.5at，玻璃管内水位恒定h1=2m，孔口直径d1=40mm；敞口容器底部孔口直径d2=30mm，h
=1m 。

求h2及流量Q。

3
图5-11
三、问答
1：请写出图7-5中两个孔口Q1和Q2的流量关系式（A1=A2)。

图1：Q1< Q2；图2：Q1=Q2。

图1 图2
图6-12
2：为什么不完善收缩、不完全收缩的流量系数较完善收缩、完全收缩的流量系数大？
答：因为不完善收缩、不完全收缩的收缩系数较完善收缩、完全收缩的流量系数大
3.什么是小孔口、大孔口？各有什么特点？
0.1时，需考虑在孔口射流断面上各点的水头、压强、速度沿孔口高度的变化，这时的孔口称为大孔口。

小孔口（small orifice ）：当孔口直径d（或高度e）与孔口形心以上的水头高度H的比值小于0.1，即d/H大孔口（big orifice）：当孔口直径d（或高度e）与孔口形心以上的水头高H的比值大于0.1，即d/H>0.1时，需考虑在孔口射流断面上各点的水头、压强、速度沿孔口高度的变化，这时的孔口称为大孔口。

小孔口（small orifice ）：当孔口直径d（或高度e）与孔口形心以上的水头高度H的比值小于0.1，即d/H<0.1时，可认为孔口射流断面上的各点流速相等，且各点水头亦相等，这时的孔口称为小孔口。

4.小孔口自由出流与淹没出流的流量计算公式有何不同？
二者在形式上完全相同，如动能修正系数与淹没出流中突然扩大局部阻力系数都取1.0时，则二者的流量系数也相同。

区别在于作用水头不同，自由出流为孔口形心以上水面的高度，而淹没出流取决于上下游液面高差。

5.水位恒定的上、下游水箱，如图7-1，箱内水深为H和h。

三个直径相等的薄壁孔口1,2,3位于隔板上的不同位置，均为完全收缩。

问：三孔口的流量是否相等？为什么？若下游水箱无水，情况又如何？
题6-13图
1=2，3不等；三孔不等
4.圆柱形外管嘴正常工作的条件是什么？为什么必须要有这两个限制条件？
（1） Ho≤9m 。

因为真空度正比于作用水头pv/ρg=0.75Ho，真空度过大，
会引起气穴现象，还可能使管嘴外的大气反吸入管嘴而破坏真空。

所以一般限制pv/ρg≤7m ，故Ho≤9m 。

（2）管嘴长度l=(3~4)d。

管嘴过长，沿程损失不能忽略；管嘴过短，则未来得及在出口断面形成满管流。

5.是否可用小孔口的流量计算公式来估算大孔口的出流流量？为什么？
可以。

因为用小孔口流量公式计算得出的流量比用大孔口出流流量公式得出的流量大1%~0.3%，误差不大。