问答题 在圆形小孔口的外侧接出一个圆柱形管嘴,在同样的水头作用下,喷出射流的流速将减小16/%左右(流速系数φ,从0.98降至0.82),而喷出射流的流量却反而增加30/%左右(流量系数μ从0.62增至0.82)。流速减小了,流量却增加了,这是否相互矛盾呢?
【正确答案】孔口出流流体只与锐缘孔口有一线接触,能量损失是非常小的,ζ=0.05;管嘴出流则在管嘴内部产生旋涡区,并有一段管壁的摩擦作用,能量损失比较大,ζ=0.05。损失越大时,剩余动能越小,故管嘴出流的动能应当小于孔口出流。
   由于惯性作用,射流在管嘴内部存在收缩断面,那么以管嘴的收缩断面形心点和孔口射流相比,实际断面都是一样的,因为管嘴内部收缩断面形心点的压强pc比孔口收缩断面形心点的压强p2小得多,因此两个收缩断面互相作比较时,管嘴收缩断面有一种负压抽吸作用,增大了有效的作用水头,使管嘴收缩断面上的流量大于孔口出流流量。
【答案解析】