4.2 实验原理

恒定总流的动量方程为

图4.1是水流冲击带活塞和翼片的抗冲平板的情况。忽略摩擦阻力的水平分力，则x方向的动量方程可写成

整理式（4.2）得

图4.1 水流冲击带活塞和翼片的抗冲平板的情况

式中：F_x为作用在该脱离体上所有外力在x方向的投影之合力；h_c为作用在活塞形心处的水深；D为活塞的直径；Q为射流流量；v_1x为x方向的射流速度；β₁为动量修正系数，表示单位时间内通过断面的实际动量与单位时间内相应断面平均流速通过的动量的比值。

实验中，只要测量出流量Q和活塞形心处的水深h_c，由给定的管嘴直径和活塞直径代入式（4.3），即可求出射流的动量修正系数β₁值。