孔口流

孔口流

flow through orifice

水經盛水容器壁上孔口的出流。取水孔、泄水孔及某些以孔口原理設計的量測流量設備的出流，均屬孔口流。控制和調節河流及水庫的閘孔出流，也和孔口流相似。中國古代用以計時的銅壺滴漏就是利用孔口流原理製成的。

孔口流　主要問題是流量計算，這不僅與孔口本身的壁厚和形狀有關，而且與影響流束淹沒的下游水位有關。根據下游水位是否影響，將孔口流分成自由孔口出流和淹沒孔口出流。

自由孔口出流　設孔口面積為,流經孔口的水流流入空氣時，由於水流的慣性，距孔口不遠處，流束斷面面積收縮到最小斷面面積，此- 斷面稱為收縮斷面（圖1[孔口流] ）。=, 稱為收縮係數。收縮不受相鄰壁面影響時，稱為完善收縮。圓形薄壁孔口完善收縮時, =0.64。收縮斷面流速[0345-01] ,式中為重力加速度；為水頭,一般為自由水面到孔口形心的鉛垂距離；為流速係數,薄壁孔口≈0.97；為動能校正係數。而流量[0345-02] ,式中=稱為流量係數,薄壁孔口≈0.62。根據孔口面積和水頭來估算流量。

淹沒孔口出流　孔口下游水面高於孔口，孔口流流入水下，流量[0345-03] ，式中為上、下游水位差；流量係數可參用自由出流的值。

閘孔出流　閘門開啓高度為,在閘孔下游形成收縮水深=,式中為垂直收縮係數，其值依/ 的變化，約在0.6～0.7之間。若下游水深較小，形成自由閘孔出流（圖2[閘孔出流] ），流量[0345-04] ，式中為閘孔寬度；為流速係數，依閘門情況而異，閘門底板與渠底平齊時, ≤0.95。若下游水深較大，則形成淹沒閘孔出流。