引导者

## 淹没出流公式### 简介 淹没出流是指液体从容器底部或侧壁的孔口流出，且孔口外部也充满液体的现象。在实际工程中，这种现象十分常见，例如水库的底孔泄洪、管道中的液体流动等。为了计算淹没出流的流量，我们需要用到淹没出流公式。### 淹没出流公式 淹没出流的流量可以通过以下公式计算：

Q = Cd

A

√(2gh)

其中：

Q

为流量 (m³/s)

Cd

为流量系数，它是一个无量纲的参数，与孔口形状、尺寸以及流体的性质有关。

A

为孔口面积 (m²)

g

为重力加速度 (9.81 m/s²)

h

为孔口中心点到出口液面的垂直距离 (m)，也称为作用水头。### 公式解析

流量系数 Cd

: 由于液体在孔口处会发生收缩现象，实际的流量要小于理论计算值。流量系数就是用来修正这种差异的，它的取值通常需要通过实验确定。一些常见的孔口形状和对应的 Cd 值可以在相关水力学手册中找到。

孔口面积 A

: 对于圆形孔口，面积 A = πd²/4，其中 d 为孔口直径。对于其他形状的孔口，需要根据其几何形状计算面积。

作用水头 h

: 作用水头是影响淹没出流流量的重要因素。水头越大，流量越大。### 适用范围淹没出流公式适用于以下情况：

液体为不可压缩流体，例如水。

液体的流动是稳定流，即流量不随时间变化。

孔口尺寸远小于容器的尺寸。

液体在容器内的流速较小，可以忽略其动能的影响。### 应用实例假设一个水箱底部有一个直径为 10 cm 的圆孔，水箱内的水位比孔口中心高 2 米，水的流量系数 Cd 为 0.62。我们可以通过以下步骤计算水的流量：1. 计算孔口面积：A = πd²/4 = π(0.1 m)²/4 ≈ 0.00785 m² 2. 代入公式计算流量：Q = Cd

A

√(2gh) = 0.62

0.00785 m²

√(2

9.81 m/s²

2 m) ≈ 0.021 m³/s因此，该水箱的淹没出流流量约为 0.021 立方米/秒。### 总结淹没出流公式是计算液体从容器底部或侧壁孔口流出流量的重要公式。 在实际应用中，需要注意选择合适的流量系数以及准确测量孔口尺寸和作用水头，才能得到较为准确的流量计算结果。

淹没出流公式

简介 淹没出流是指液体从容器底部或侧壁的孔口流出，且孔口外部也充满液体的现象。在实际工程中，这种现象十分常见，例如水库的底孔泄洪、管道中的液体流动等。为了计算淹没出流的流量，我们需要用到淹没出流公式。

淹没出流公式 淹没出流的流量可以通过以下公式计算：**Q = Cd * A * √(2gh)**其中：* **Q** 为流量 (m³/s) * **Cd** 为流量系数，它是一个无量纲的参数，与孔口形状、尺寸以及流体的性质有关。 * **A** 为孔口面积 (m²) * **g** 为重力加速度 (9.81 m/s²) * **h** 为孔口中心点到出口液面的垂直距离 (m)，也称为作用水头。

公式解析* **流量系数 Cd**: 由于液体在孔口处会发生收缩现象，实际的流量要小于理论计算值。流量系数就是用来修正这种差异的，它的取值通常需要通过实验确定。一些常见的孔口形状和对应的 Cd 值可以在相关水力学手册中找到。 * **孔口面积 A**: 对于圆形孔口，面积 A = πd²/4，其中 d 为孔口直径。对于其他形状的孔口，需要根据其几何形状计算面积。 * **作用水头 h**: 作用水头是影响淹没出流流量的重要因素。水头越大，流量越大。

适用范围淹没出流公式适用于以下情况：* 液体为不可压缩流体，例如水。 * 液体的流动是稳定流，即流量不随时间变化。 * 孔口尺寸远小于容器的尺寸。 * 液体在容器内的流速较小，可以忽略其动能的影响。

应用实例假设一个水箱底部有一个直径为 10 cm 的圆孔，水箱内的水位比孔口中心高 2 米，水的流量系数 Cd 为 0.62。我们可以通过以下步骤计算水的流量：1. 计算孔口面积：A = πd²/4 = π(0.1 m)²/4 ≈ 0.00785 m² 2. 代入公式计算流量：Q = Cd * A * √(2gh) = 0.62 * 0.00785 m² * √(2 * 9.81 m/s² * 2 m) ≈ 0.021 m³/s因此，该水箱的淹没出流流量约为 0.021 立方米/秒。

总结淹没出流公式是计算液体从容器底部或侧壁孔口流出流量的重要公式。 在实际应用中，需要注意选择合适的流量系数以及准确测量孔口尺寸和作用水头，才能得到较为准确的流量计算结果。