虹吸排水原理是什么 虹吸排水原理


虹吸排水的原理是什么?不知小伙伴们来看看小编今天的分享吧!
虹吸排水原理是由液体分子之间的重力和位差引起的内聚力 。
也就是说,利用水柱的压差,使水上升,然后流点 。由于管口水面承受相同的大气压力,水柱短侧压力大,水柱高侧压力小,水从高压侧流向低压侧,直到两侧压力相等,容器内水面变成相同高度,水停止流动 。利用虹吸现象,容器内的水很快就会被抽出 。
【虹吸排水原理是什么 虹吸排水原理】
虹吸是一种流体力学现象,液体的流体力学现象 。
位置较高的液体充满倒置U形的管状结构(称为虹吸管)之后,开口于更低的位置 。虹吸管两端液体的重量差距造成液体压力差距,液体压力差能够推动液体越过最高点,向低端排放 。2010年5月澳洲昆士兰科技大学休斯博士说:“是重力令虹吸管内液体流动,长下端之水将短上端之水往上拉出,再流到下端 。”
事实上,虹吸并不完全是由大气压力引起的,它也可以在真空中产生虹吸现象 。液体向上的力是液体间分子的内聚力 。当发生虹吸现象时,由于管道内流出的液体比流入管道的液体多,两侧的重力不平衡,液体将继续朝一个方向流动 。液体流入管道时,压力越高,压力越低 。如果液体上升的管道很高,压力会降低到使管道产生气泡(由空气或其他成分的气体组成),虹吸管的作用高度由气泡的产生决定 。由于气泡会切断液体,气泡两端的气体分子之间的作用力降低到0,从而破坏虹吸的作用,因此管道必须装满水 。在正常的大气压下,虹吸管的作用优于真空,因为两侧管口上的大气压增加了整个虹吸管内部的压力 。应用实例:将充满水的软管的一端插入水中,另一端插入装满水的容器,另一端垂在容器外面,这样水口就会从软管中流出 。
这就是一些虹吸茶壶和虹吸厕所的原理 。
虹吸原理的应用:
如今,虹吸已应用于现代工程 。许多屋顶排水系统使用虹吸排水 。虹吸技术应用于1968年的现代建筑Olavi Ebeling与Persommerhein共同发明,在过去的40年里,他们研究的虹吸排水系统一直领先于世界水平 。虹吸排水系统打破了传统的重力排水系统 。虹吸排水系统利用屋顶专用雨水漏斗实现气水分离 。一开始,由于重力,雨水管道产生真空 。当管道中的水处于压力流状态时,形成虹吸现象,不断排水,最终在雨水管道中达到满流状态 。在降雨过程中,由于连续的虹吸作用,整个系统可以快速排放屋顶上的雨水 。虹吸排水系统管道设计为满流压力状态,雨水悬挂管可无坡度敷设 。当产生虹吸作用时,水流非常高,具有良好的自清洁效果 。目前,虹吸排水系统已得到广泛应用 。1993年,虹吸排水系统首次应用于新加坡的一个建筑工程中 。从那时起,Persommerhein为亚洲屋顶雨水排放系统带来新的革命 。
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