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小孔泄流公式探讨 2023

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发布时间: 2025-3-28 17:52

正文摘要:

本帖最后由 yyz228 于 2025-3-28 17:59 编辑 小孔泄流公式探讨(2023) 老航模小孔泄流课题组 谭楚雄 执笔 本文要点 1、托里拆利小孔泄流公式v=(2gh)1/2是容器液体重力势能转化为动能的理论公式,不是小孔泄 ...

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yyz228 发表于 2025-3-30 17:59
前面四页我使用复制粘贴的方法转发,发现此法转法会产生错误,如X平方成为X2。现将这四页用截图方法重新转发。

欢迎继续阅读楼主其他信息

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yyz228 发表于 2025-3-28 20:25
谭老前輩给我的委托转发信
2025年2月10日,盛焕明把《小孔泄流公式探讨》(2023年版本)发送到豆包ai,豆包ai做了长篇评议。基本肯定“探讨”的论点;并指出存在课题扩展研究的空间。我想请你帮助在5imx老航模联谊区发布此信息(包括论文和评议的全文)。谢谢!
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yyz228 发表于 2025-3-28 19:51
。四、容积法实验验证两个小孔泄流公式哪一个正确?
1963年 1月12 日,笔者与几位教练研制一个设备进行实验测试。实验设备和原理:圆形水箱,直径150毫米,水面高度76毫米,泄流小孔直径4和5毫米,容器壁厚0.2毫米。在水面高度处开槽排水,自来水补水以保持稳定的水面高度。原理:实验时测定泄流时间和流量,因为泄流速度v乘小孔截面s乘泄流时间t等于流量L。计算出泄流速度:  v=L/st实验过程:堵住泄流小孔,水箱加水至76毫米处,补水保持水面高度,溢流槽呈溢流状态。打开一个泄流小孔泄流,记录泄流时间,收集泄流水量。利用秒表记录时间,精度0.1秒。利用天平称重,精度0.1克。按每克1毫升换算为流量。根据测算数据计算泄流速度。
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yyz228 发表于 2025-3-28 19:47
三、小孔泄流新公式
1962年笔者发觉利用伯努利定律推导小孔泄流公式时,设定小孔处绝对静压等于环境大气压不合理。于是使用冲量原理推导出一个新的小孔泄流公式 v=(gh)1/2 。该公式反映薄壁小孔泄流出口速度。推导过程如下: 容器内液体的累积形成底部压强pgh 。底部液压推动小孔泄流。计算小孔泄流动量的变化,得出液体通过小孔后的速度。
冲量原理 ft=mv。对于小孔泄流,f是容器底部压强的作用力f=p0s, p0是容器底部压强pgh,s是小孔截面面积。本推导的前提设定容器液面与小孔外环境大气压相等互相抵消。m是泄流液体的质量, m=ρw,ρ是液体密度,w是泄流液体容积,w=svt,t是力的作用瞬间,也就是泄流通过小孔的瞬间,v是泄流流速度。因而有; p0st=ρwv  即:ρghst=ρsvtv    化简为;  gh =v2   得出:v =(gh)1/2   这就是新的薄壁小孔泄流公式。传统观念认为小孔泄流速度与容器壁的厚薄无关,有些插图甚至绘制成泄流小管。我们发现小孔泄流出口速度与容器壁厚薄密切相关,必须明确其区别。另外考虑到“薄壁”泄流出口流程最短,受粘性影响最小,最接近理想流体的过程。所以采用“薄壁”泄流作为定义小孔泄流公式的附加条件,以区别厚壁小孔泄流和管咀泄流。
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yyz228 发表于 2025-3-28 18:07
本帖最后由 yyz228 于 2025-3-28 19:43 编辑

即设定v0=0 ,与p0=pgh 。上式简化为 pgh=P+ρv2/2 。
这是小孔泄流的基本方程。即容器内液体的重力势能转化为小孔泄流的静压加动压。再设定P = 0,即 小孔泄流相对静压等于零,绝对静压等于环境大气压。有pgh=ρv2/2。最后得出v = (2gh)1/2。设定P = 0实际就是扬弃小孔泄流方式,变成了液体重力势能直接全部转换为动能的理论公式pgh=ρv2/2。改变了公式的属性。不属于小孔泄流的工程公式了。此外,如果P≠0,则有v≠(2gh)1/2,托里拆利小孔泄流公式也不成立。总之,托里拆利小孔泄流公式不能通过伯努利定理的验证。能量转换与小孔泄流不是同一概念,但容易混淆。可能是造成历史误解的原因。把能量转换公式v = (2gh)1/2定义为小孔泄流公式:认定小孔泄流静压始终等于环境大气压;认定小孔泄流速度始终等于(2gh)1/2造成误解。
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