当前位置:文档之家› 虹吸原理说明

虹吸原理说明

虹吸原理说明
虹吸原理说明

虹吸原理现象说明

摘要:本文论述了虹吸现象的基本原理,并根据实验及公式推导具体阐述了其原理。本位主要介绍了虹吸的悠久历史以及其在古、现代的应用。虹吸现象在古代的主要应用从最早的渴乌,到后来的唧筒、秤漏、莲花漏都是虹吸原理的典型应用;虹吸原理在现代社会也应用于各行各业:“鬼湖”的形成就是虹吸原理的“杰作”,还有马桶、虹吸滤池、虹吸式屋面排水系统、洗胃、虹吸式咖啡壶等等都是虹吸原理制成的。

关键词:虹吸;唧筒;秤漏;莲花漏;虹吸滤池

1、引言

虹吸是一种历史悠久的物理现象,同时它也是人们在生活中最常见的物理现象之一。虹吸现象不仅在古代有很丰富的应用,它在现代生活中也有很广泛的应用。大家生活中的很多事情都是靠虹吸原理来实现的,例如:给鱼缸换水;汽车司机常用虹吸管从油桶中吸出汽油或柴油;在古代利用虹吸原理还可以做成计时工具;虹吸原理还可以应用于水处理,如虹吸滤池等等。

2、原理

2.1 虹吸原理

虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承

受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器的水抽出。[1]

2.2 实验解释

用图1所示的装置来说明这种现象的原理,

当充满水的管子将A 、B 两个液面高度不同水槽

连接后, C 处受到向右的压强为:

h P P 1

01g ρ水-= 向左的压强:h P P 202g ρ水-=,其中:P 0为大气

压。由于h 1>h 2, 所以有P 1

2.4虹吸原理的历史

虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记图1 装置示意图

载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。宋代轼记载了盐

井中用唧筒把盐水吸到地面。明代的《种树书》中也讲到用

唧筒来浇灌树苗的方法[1]

3、应用

3.1虹吸原理在古代的应用

虹吸是一种古老的现象,虹吸在古代的应用

很广泛,可以说是应用在各种方面:虹吸可以用

于农业灌溉,战争灭火,儿童玩具,也可以是用

于计时的工具等。

3.1.1渴乌

中国古代的虹吸管。据《后汉书·让传》记

载,东平三年(186)掖庭令毕岚“作翻车、渴乌,施

于桥西,用洒南北郊路”,是渴乌的最早记载。唐

贤在对《让传》进行注释时,用“以气引水上也”,

图2 唧筒说明渴乌依靠气压差引水的工作原理,当然其前

提条件是进口端的高程高于出口端。唐杜佑所著《通典》载,渴乌可以“隔山取水”。方法是以大竹筒套接成弯管,以麻漆封裹,密不透气,跨过山峦,将临水一端置于水面之下五尺,然后在出口端放松桦枝叶和干草等易燃物,点燃后,稍冷,筒形成相对真空,即可吸水而上。明清人又称为过山龙,也用以由缸取酒。小型渴乌也用作刻漏的注水部件等。[3]

3.1.2唧筒

如图2所示就是中国古代应用虹吸原理制作的唧筒。唧

筒是战争中一种守城必备的灭火器。唧筒也是儿童游戏用的

水枪。北宋王延德叙其所见当地居民风俗,如:“以银或输

(黄铜)为筒,贮水,激以相射,或以水交泼为戏,谓之压阳

气,去病”。[4]

3.1.3秤漏

图3所示的就是秤漏,秤漏是一种特殊

类型的漏刻,是用中国秤称量流入受水壶中

水的重量来进行计时的仪器。它有一只供水

壶,通过一根虹吸管(即古代的渴乌)将水

引到一只受水壶(称为权器)中。权器悬挂

在秤杆的一端,秤杆的另一端则挂有平衡锤。

图3 秤漏

当流入权器中的水为一升时,重量为一斤,

时间为一刻。其以供水壶流出的水的重量作为计时标准,以

秤杆作为显时系统是秤漏的巧妙之处,且据测定秤漏的日误

差不大于1分钟。[5]

3.1.4莲花漏

如图4所示的就是。它是由一个受水壶,

再用两根叫“渴乌”的细管,利用虹吸原理,

把放水壶中的水,逐步放到受水壶中,使受水。

壶中水平面高度保持恒定。相等时间受水壶的

水流速度恒定,据以测定时间。莲花漏实物已

图4 莲花漏

不存在。东林寺晋僧慧安,在庐山的莲花漏计时。于泉水上立十二叶芙蓉,因波水转,分定十二时。[6]

3.2在现代生活中的应用

虹吸原理不仅在古代多方面的应用,在现代生活中虹吸原理也有很重要的应用:非洲的“鬼湖”图尔卡那湖,现代生活中人人都离不开马桶,用于水处理的虹吸滤池,用于雨水收集的虹吸屋面排水系统,用于医疗的洗胃等等。

3.2.1鬼湖

图6所示的就是鬼湖。在非洲肯尼亚北

部,有一望不尽的沙漠,沙漠上有一个奇怪的

湖泊,时隐时现,被人们成为“鬼湖”,这就

是非洲著名的图尔卡纳湖,又名碧玉湖。当人

们来到湖畔,之间碧波荡漾,清澈照人,可是不一

会辽阔的水面就消失得无影无踪,成为一片茫茫沙

漠。制造“鬼湖”的原因是由于在“鬼湖”附近可

能有一个比“鬼湖”地势高的地下空洞,贮存着由

别处渗流而来的地下水,并有一个类似虹吸泉那样

的地下坑道将“鬼湖”同地下空洞连接在一起。当

虹吸现象出现时,地下空洞里的水大量流出,便出

现“鬼湖”,而由于“鬼湖”地处沙漠之上,即使水量再大,也会不消多大功夫就流到沙层下面或者渗流到别处去了。

[7] 3.2.2马桶

图6 “鬼湖”图尔卡那图7 马桶

图7所示的就是虹吸式马桶。

虹吸式马桶的原理:虹吸式座便器的结构是排水管道呈“∽”型,在排水管道充满水后会产生一定的水位差,借冲洗水在便器的排污管产生的吸力将便便排走,由于虹吸式座便器冲排是不是借助水流冲力,所以池存水面较大,冲水噪音较小。[8]

3.2.3虹吸滤池

图8所示的就是虹吸滤池

虹吸滤池的工作原理:虹吸滤池它用抽真

空来形成虹吸,以连通水流,用进空气来破坏

虹吸,以切断水流。[9]

在过滤过程中,每格滤池中的水位随着滤

料阻力的增大而升高,以保持等速过滤。当运行到一定时间后,滤池就需要反洗,反洗时,首先破坏其进水的

虹吸现象,使水不再进入该格滤池,当水位下降

显著缓慢时,用真空系统形成反洗虹吸,反洗作

业开始。当反洗排出水较清时,立即破坏反洗虹

吸,停止反洗,随即启动进水虹吸管,投入运行。

[9]

3.2.4虹吸式屋面排水系统

图9所示的就是虹吸式屋面排水系统

虹吸式屋面排水系统的工作原理:虹吸式屋面雨水排除图8 虹吸滤池 图9 虹吸式屋面排水系统

虹吸的定义及原理

虹吸的定义及原理 (2011-05-09 17:53:36) 转载▼ 分类:物理 标签: 杂谈 关于虹吸的定义和原理: 下图所示是虹吸现象原理图. A容器中的水通过虹吸管自动流入B容器,在管中取一竖直液片S,设液体对该液片的压强分别为p左与p右,p0为大气压,则p左=p0-ρ水gh左,p右=p0-ρ水gh右,由于引水左管侧的水面比出水管一侧的水面高,故h左p右.即液片所受液体向右的压强大于向左的压强.从而液片向右流动.由于液片是任取的,故管中水在水平段自左向右运动,自动引水.入水管侧液面高于出水管侧液面,而且管子内始终充满水且不漏气,则管中的水流不会停止. 注意:虹吸管在使用前必须充满水,否则两端管口都受大气压作用,而无法使水进入管中,当然水就无法流动起来了. 知道了虹吸管的原理,要换鱼缸的水,可以利用下图装置,把一胶管一端插入水中,另一端垂在缸外,出水口要低于缸底.市场上有很多基于该原理的鱼缸虹吸管装置. (封闭容器内液体压强的计算:先找到与外界连通的静止液面,确定该面上的压强,再以该面为基准,在高于该面的位置,压强等于该面压强减去pgh,在低于该面的位置,压强等于该面压强加上pgh,其中h为计算点与参考面的高度差,p为液体密度。) )当然,图1水平面一样高,不在重力问题。图2重力还是有一定的影响,但主要还是靠大气压强的。

关于虹吸原理问题,我又进行了研究,并就此事向同事们进行了咨询。得出几个不成熟的结论,还请各位指点一二。 一、让我们首先了解虹吸的定义:由于大气压的作用,液体从液面较高的容器通过曲管越过高处而流入液面较低容器的现象。它发生的条件是曲管(虹吸管)里先要灌满液体,同时高于较高液面的液柱的压强不超过大气压。 二、让我们看看虹吸倒底需不需要大气压强。根据原理图公式:p左=p0-ρ水gh左,p右=p0-ρ水gh右,我们可以看到,要使S点左右的压强不同,从而产生虹吸,两个水面的高度差是关键。而水柱的高度就与水柱的重量有关。从这个层面讲,虹吸确实与重力有关。但我们还是要注意p0的作用,p0是什么呢?它就是大气压强,如果p0=0,即没有大气压强,情况会怎样?根据公式可以得出:p左=-ρ水gh左,p右=-ρ水gh右,S点不受左右的压强(负数),水柱中的水由于重力作用,各自落回自己的容器中。所以不会产生虹吸。因此正是由于有大气压强,从而缓缓不断的产生压强差,才会产生虹吸现象。 但是重力在虹吸现象中起什么作用呢?还是从压强公式:P=ρgh我们可以看出,没有重力,g(重力加速度)=0,S点左右压强相等,也不会产生虹吸。 综上所述:虹吸现象中,大气压强与重力,均起重要作用,二者缺一不可。 三、河流的水之所以不用大气压强也能流动,是因为它和虹吸的原理不同。我们一定是注意虹吸定义中的:“通过曲管越过高处”的含义。 四、到了月球上,由于没有大气,只有重力,所以产生不了虹吸。 分享: 25 喜欢 1 赠金笔

虹吸原理演示

虹吸原理演示 一、演示目的: 1、观察虹吸的形成和破坏,以及虹吸管沿程压力的分布情况。 2、测量虹吸管真空度,确定最大真空域。 3、定性分析虹吸管流动的能量转换特性。 4、观察虹吸原理在虹吸式出水流道中的应用情况,分析其优缺点。

虹吸原理演示仪通过虹吸的形成过程以及虹吸形成后沿程压力分布情况,展示虹吸形成的机理。并通过虹吸的破坏,说明虹吸应用中的注意点。下面结合泵站虹吸式出水流道说明虹吸原理在工程中的应用。 流经固体边界的水流,当达到一定雷诺数时,由于固体边界的形状和大小突然发生变化,在惯性的作用下,就会出现主流与边界分离而产生旋涡。水流在这些突变的边界处形成局部水流阻力,损失较大能量。在旋涡范围内,水流常表现为高度紊乱并伴随有剧烈摩擦、分裂和撞击作用,部分水流运动的连续性遭受破坏,出现明显的主流与固体边界脱离,而导致大尺度旋涡的产生。 流动演示模拟泵站的虹吸式出水流道的几何边界,并采有气泡示踪法,把流动中的流线、边界层分离现象以及旋涡发生的区域和强弱等流动图象清晰地显示出来。 流动演示装置采用自循环供水方式,只要接通水源和220V电源,即可进行演示。 本装置显示水泵站的虹吸式出水流道纵剖面上的流动图象。通过流线及旋涡的显示的情况,可比较分析虹吸式出水流道边界的合理性,尤其虹吸式出水流道出口下方的旋涡,说明虹吸式出水流道过驼峰后下降坡度不宜太陡。 四、演示步骤 1、熟悉各型设备,接通电源。 2、打开虹吸原理演示仪的电源开关,调节调速开关至最大,观察虹吸形成的过程。 3、观察虹吸管沿程压力分布情况,分析其原因,并拔开最高处的测压管,观察虹吸破 坏情况。 4、打开泵站的虹吸式出水流道演示仪的电源开关,调节调速开关,将进水量开大或关小,观察虹吸式出水流道纵剖面上流动的变化情况。 5、观察虹吸式出水流道出口下方边界上分离点的位置变动情况。 6、演示结束后,关闭电源开关。 五、思考题 1、为什么虹吸式出水流道出口下方会出现旋涡? 2、如何消除虹吸式出水流道出口下方出现的旋涡?

虹吸原理

虹吸原理 摘 要:本文论述了虹吸现象的基本原理,并根据实验及公式推导具体阐述了其原理。本位主要介绍了虹吸的悠久历史以及其在古、现代的应用。虹吸现象在古代的主要应用从最早的渴乌,到后来的唧筒、秤漏、莲花漏都是虹吸原理的典型应用;虹吸原理在现代社会也应用于各行各业:“鬼湖”的形成就是虹吸原理的“杰作”,还有马桶、虹吸滤池、虹吸式屋面排水系统、洗胃、虹吸式咖啡壶等等都是虹吸原理制成的。 关 键 词:虹吸;唧筒;秤漏;莲花漏;虹吸滤池 1、引言 虹吸是一种历史悠久的物理现象,同时它也是人们在生活中最常见的物理现象之一。虹吸现象不仅在古代有很丰富的应用,它在现代生活中也有很广泛的应用。大家生活中的很多事情都是靠虹吸原理来实现的,例如:给鱼缸换水;汽车司机常用虹吸管从油桶中吸出汽油或柴油;在古代利用虹吸原理还可以做成计时工具;虹吸原理还可以应用于水处理,如虹吸滤池等等。 2、原理 2.1 虹吸原理 虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。[1] 2.2 实验解释 用图1所示的装置来说明这种现象的原理,当充满水的管子 将A 、B 两个液面高度不同水槽连接后, C 处受到向右的压强为: h P P 1 01g ρ水-= 向左的压强:h P P 202g ρ水-=,其中:P 0为大气压。由于 h 1>h 2, 所以有P 1

有趣的科学小实验-流体力学现象虹吸与喷泉

有趣的科学小实验:流体力学现象虹吸与喷泉一辆车没有油,一辆车有油,想把有油车的油分给没有油车,怎么办呢?总不能把车掀翻,把油倒出来吧。虹吸现象就可以显出它的作用了。这时,汽车司机通常用虹吸管从油桶中将油吸入没有油的车。再比如,河南、山东一带常应用虹吸管把黄河里的水引到堤内灌溉农田;还有,在日常生活中给鱼缸换水的装置所用到的也是虹吸原理。现在我们实际玩一玩。 实验重点: 中小学生做实验掌握虹吸现象在生活中的应用 实验目的: 1、能够制作出一、二种虹吸效果的实验。 2、掌握喷泉、虹吸现象其科学原理。 实验认知: 虹吸是一种流体力学现象,可以不借助泵而抽吸液体。虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。喷泉原是一种自然景观,

是承压水的地面露头。园林中的喷泉,一般是为了造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置。喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子。因此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。 实验步骤: 1.实验准备:实验器材:天平尺、大立柱、注射器、多用尺、细软管、橡皮筋、透明软管、吸管、注射器筒、软塞、螺丝螺母、底座、针筒软塞。 2. 把穿过多用尺下端的小孔,再穿过天平尺最边上的孔,并通过立柱顶端上的圆孔用螺母固定,用另一个螺丝穿过多用尺上的另一个小孔,再穿过天平尺上的圆孔,并用螺母固定好。另一端按同样方法操作。 3. 把两个针筒软塞分别插入两根吸管,一根插得高一点作进水管,一根插得低一点,几乎与软塞平作出水管;然后用一根细软管把一个软塞上的出水吸管和另一个软塞上的进水吸管连接起来,其他的一个进水管和出水管,分别用细软管和透明软管连接好,最后把软塞推入针筒内。针头口塞上软塞密封。

虹吸原理

虹吸原理 虹吸原理:就是连通器的原理,加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,压强大,推动来水不断流出出水口。 虹吸原理的发现和应用 中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是战争中一种守城必备的灭火器。宋代苏轼《东坡志林》卷四中,记载了四川盐井中用唧筒把盐水吸到地面。其书载:以竹为筒,“无底而窍其上,悬熟皮数寸,出入水中,气自呼吸而启闭之,一筒致水数斗。“明代的《种树书》中也讲到用唧筒激水来浇灌树苗的方法,对于虹吸原理,中国古代也有论述。南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下,盖(气)不升则(水)不降。井虽千仞,汲之水上;盖(气)不降则(水)不升。”有两个小孔的瓶子能倒出水,如果闭住一个小孔,另一个小孔外面的空气压力会比瓶里水的压力大,水就流不出来。唐代王冰《素问》注中,有关大气压力的物理现象记述得较清楚,王冰曰:“虚管溉满,捻上悬之,水固不汇,为无升气而不能降也;空瓶小口,顿溉不入,为气不出而不能入也。”指出一个小口的空瓶灌不进水是因为瓶里气体出不来。宋代俞琰在《席上腐谈》中补充了前人的发现,说;“予幼时有道人见教,则剧烧片纸纳空瓶,急覆于银盆水中,水皆涌入瓶而银瓶铿然有声,盖火气使之然也;又依法放于壮夫腹上,挈之不坠。”在空瓶里烧纸,由于火把瓶里的一部分空气赶出瓶外,火熄灭后瓶里就形成负压,造成一定的真空,瓶外的空气压力就把瓶紧紧地压在人腹上。如果把瓶放在水里,水就立即涌入瓶里。明代庄元臣在《叔苴子·内篇》中也指出把葫芦勺倒压入水中,水并没有进入葫芦里,这是因为葫芦里有空气。

畅谈科学实验 虹吸现象 说明文作文

畅谈科学实验虹吸现象说明文作文 本文是关于畅谈科学实验虹吸现象说明文作文的文章,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 谈到科学,先来谈谈我对科学的理解。科学这个词,我们大家都不陌生,但真正理解这个词却很难,什么叫做科学呢?我查了词典,词典上的意思是:反映自然、社会、思维等反映客观规律的分科知识体系。但我对科学这个词的理解是:任何一种学科中的学问。为什么说是任何一种呢?因为科学这个词的范围很大,任何一门学科都要经过科学家的反复实践才能得以证明。下面我们就谈谈众所周知的一个简单的科学实验----虹吸现象。做这个小实验要准备的材料有:两个盆子、足够的水、一根较长的软管。材料准备好了,具体怎么做呢?首先,把其中一个装了水的盆子,放在较高的地方,可以是桌子或柜子上,然后把没装水的盆子放到较地的地方,再把软管里装满水,两头分别放在两个盆子里,这样,大家就可以发现,装了水的盆子里的水通过软管流到空盆子里了。这个实验的原理是:通过大气压强,将液体从较高处通过软管,先向上再向下流到较低地方去的现象。 借助这个虹吸现象的原理,我给大家讲个故事吧! 肯尼亚北部地区是一望无际的沙漠,这里由于田地荒芜、人烟稀少,几乎是不长农作物的。但是,如果你乘飞机,从飞机上俯视大沙漠,眼下仿佛有一块巨大而美丽的水晶球,这就是非洲著名的图尔卡那湖,又名碧玉湖。一个湖泊在时,人们来到湖畔,只见碧波荡漾,

清澈照人,可是不大一会儿工夫,辽阔的水面就消得无影无踪了,成为一片茫茫的沙漠。这个时隐时现的湖泊被人称为“鬼湖”。为什么会出现“鬼湖”呢?经过科学家们的反复考察、实验,推测制造“鬼湖”的原因是由于类似虹吸泉的现象引起的。在“鬼湖”附近,应该有一个比“鬼湖”地势高的底下空洞,储藏着从别处流来的水,还有一个类似前面讲的软管似的地下通道,将“鬼湖”和地下空洞连接起来,当洞内的积水积到能淹没通道最高位时,水就将通道内的空气挤压掉,水便从空洞里流了出来,便出现“鬼湖”,但又因为“鬼湖”处于沙漠之上,即使水再多也会不消多大功夫就流到沙层下面了,就算这水一时没流掉,由于沙漠上狂风乍起,风沙弥漫,也是不大一会儿,就会被流沙所覆盖,变成一片茫茫的沙海。 所以,我们不能小看周围的每一个小现象,因为任何现象都有它的科学道理的。 感谢阅读,希望能帮助您!

虹吸原理说明

虹吸原理现象说明 摘要:本文论述了虹吸现象的基本原理,并根据实验及公式推导具体阐述了其原理。本位主要介绍了虹吸的悠久历史以及其在古、现代的应用。虹吸现象在古代的主要应用从最早的渴乌,到后来的唧筒、秤漏、莲花漏都是虹吸原理的典型应用;虹吸原理在现代社会也应用于各行各业:“鬼湖”的形成就是虹吸原理的“杰作”,还有马桶、虹吸滤池、虹吸式屋面排水系统、洗胃、虹吸式咖啡壶等等都是虹吸原理制成的。 关键词:虹吸;唧筒;秤漏;莲花漏;虹吸滤池 1、引言 虹吸是一种历史悠久的物理现象,同时它也是人们在生活中最常见的物理现象之一。虹吸现象不仅在古代有很丰富的应用,它在现代生活中也有很广泛的应用。大家生活中的很多事情都是靠虹吸原理来实现的,例如:给鱼缸换水;汽车司机常用虹吸管从油桶中吸出汽油或柴油;在古代利用虹吸原理还可以做成计时工具;虹吸原理还可以应用于水处理,如虹吸滤池等等。 2、原理 2.1 虹吸原理 虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承

受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。[1] 2.2 实验解释 用图1所示的装置来说明这种现象的原理, 当充满水的管子将A 、B 两个液面高度不同水槽 连接后, C 处受到向右的压强为: h P P 1 01g ρ水-= 向左的压强:h P P 202g ρ水-=,其中:P 0为大气 压。由于h 1>h 2, 所以有P 1

虹吸系统原理

虹吸式雨水收集系统 虹吸式雨水收集系统是屋面雨水排水的一种形式,是在设计条件下利用雨水斗至排出管之间的有效位差为动力,使系统内部产生负压的雨水排水系统,其水力计算依据为流体力学的伯努利方程。由于系统适用于各种建筑屋面的雨水排除,因而深受用户的青睐。 虹吸式屋面雨水收集系统的选用主要控制内容包括雨水斗流量、雨水斗材质、系统管材材质。 虹吸式屋面雨水收集系统由虹吸雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、配套管件和固定件组成。 1)、为满足不同屋面排水的要求,虹吸雨水斗按使用功能分为带集水槽型雨水斗、无集水槽型雨水斗和防冻型雨水斗。带集水槽型雨水斗适用于平屋面,屋面壅水高度可满足屋面荷载的严格要求。 2)、虹吸式雨水斗由防叶罩、防涡流装置、斗体等主要部件组成。 虹吸流屋面雨水系统适用于各种建筑屋面的雨水排除(如会展中心、体育场馆、航站楼、机库、大型货运库、物流中心、厂房、办公楼等),该系统设计必须采用虹吸雨水斗并进行严格的水力计算。 1)、雨水斗选用

雨水斗常用材质:304不锈钢为斗体,格栅罩及反涡流装置采用硅铝合金材质。 产品有防渗漏、耐气候等性能。泄流量大、斗前水位低、不进气,产品应在标准试验台测试。 产品的水力特性和试验方法与国际标准相同,可达到不同国家的技术标准。 2)、系统管材选用 (1)用于虹吸式屋面雨水收集系统的管道,应采用铁管、钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)、不锈钢管和高密度聚乙烯(HDPE)管等材料。用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管,宜采用相同的材质。 (2)管材的选择应根据不同建筑的特点和要求,综合考虑系统的工作压力、防火、降噪、安装方便、经济性等因素。 (3)虹吸式屋面雨水收集系统采用的铸铁管管材、管件应符合现行国家标准《排水用柔性接口铸铁管及管件》GB/T 12772、现行行业标准《建筑排水用卡箍式铸铁管及管件》CJ/T 177、《建筑排水用柔性接口接口承插式铸铁管及管件》CJ/T 178等的规定。涂塑钢管应符合现行国家标准《给水涂塑复合钢管》CJ/T 120的规定;镀锌钢管应符合现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091的规定;高密度聚乙烯(HDPE)排水管应符合现行国际标准《建筑内污废水排放(低温和高温)用塑料管系统——聚乙烯(PE)》ISO 8770的规定。 (4)管材的连接 铸铁管:连接宜采用卡箍式,卡箍宜采用不锈钢卡箍件,且内衬橡胶密封圈

有趣的虹吸现象 (3)

1 有趣的虹吸现象 辽宁省四中 一、虹吸现象 虹吸是生活中最常见的物理现象之一。虹吸原理就是连通器的原理,加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,推动来水不断流出出水口。虹吸现象不仅在古代有很丰富的应用,它在现代生活中也有很广泛的应用。 二、虹吸原理 虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水 上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的压力,水会由压力大的一边 流向压力小的一边,直到两边的压力相等,容器内的水面变成相同的高度, 水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。 三、虹吸实验解释 用图1所示的装置来说明这种现象的原理,当充满水的管子将A 、B 两个液 面高度不同水槽连接后, C 处受到向右的压强为: ,向左的压强: ,其中:为大气压。由于>,所以有<。则液片C 将向左移动, 即容器B 中的水向容器A 中流淌。只要B 中的液面高于A 中的液面,水就会流动不停,直到两容器中的液面相平,即B 中的水流完为止。 四、虹吸现象的应用历史 虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。宋代苏轼记载了四川盐井中用唧筒把盐水吸到地面。明代的《种树书》中也讲到用唧筒来浇灌树苗的方法 五、虹吸的应用 1.虹吸原理在古代的应用 虹吸在古代的应用很广泛,虹吸可以用于农业灌溉,战争灭火,儿童玩具,也可以用于计时工具等。 渴乌 中国古代的虹吸管。据《后汉书·张让传》记载,东汉中平三年(186)掖庭令毕岚“作翻车、渴乌,施于桥西,用洒南北郊路”,是渴乌的最早记载。唐李贤在对《张让传》进行注释时,用“以气引水上也”,说明渴乌依靠气压差引水的工作原理,当然其前提条件是进口端的高程高于出口端。唐杜佑所著《通典》载,渴乌可以“隔山取水”。方法是以大竹筒套接成弯管,以麻漆封裹,密不透气,跨过山峦,将临水一

虹吸现象

3.2简析虹吸现象 你知道虹吸现象吗?容器中的水可以自动通过高于容器水面的弯管流出,就好象有什么东西将水从容器中"吸"出来一样(见左下图)。 为什么水会自动流过高高的弯管呢?原来,这是由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同时,管中的水(或其它液体)就会向着压强较小的一侧流动。右上图就是说明这个压强差如何使水流动的原理图。 要能够产生虹吸现象,弯管的水流出端必需比水进入端低。设进水端的水平面为A,出水端的水平面为B,向上作用在两个水平面上的大气压值都是P0,但右边管内在A面以下还有一段长h的水柱,所以,在右管中与A同一面上的压强P=P0+ρgh,即Po

仔细分析虹吸的原理图还可知道,事先要让弯管中充满水,并且整个弯管内部不能进入空气,否则,内部空气的压强会改变两端压强差的关系,就不能发生虹吸现象了。 我们先来做一个实验:取一金属罐头筒,去掉上盖,在底面打一圆孔,塞入中间有孔的胶塞,孔中插入一根两端开口的直径15-20毫米的玻璃管,如图所示。玻璃管在筒内高度为筒高的5/6。再取一只直径30-40毫米的大试管(略高于玻璃管在筒内的高度),口朝下套在玻璃管上。设法将试管垫高(可用粘在筒底的三个塑料块垫高试管,而不能堵死试管口), 将胶塞与筒底之间,胶塞与玻璃管之间用熔化的石蜡加封。 现在开始向罐头筒内加水,当水还没有超过A线时,下端的管口不会有水流出,但当再加水少许,一旦超过B线,筒内的水便会几乎全部流出。其实,玻管加套大试管的目的,就等于是制作了一个弯管,等效于下左图的装置,当容器中的水位超过B线,水就从下端关口流出,直到水位降低到A线以下,水才停止流出。 虹吸现象在生产和生活中有许多巧妙的应用,比如,公厕中的便池应当定时用水冲洗,需 要无人值守,但又不能让水无节制地哗哗直流,就可利用虹吸原理设计一种自动装置(右图),调节放水阀门,让水细细地流进下面的容器,当容器中的水面超过弯管顶部时,弯管中便充满了水,下端放水口就有水流出冲洗便池,容器中水面不断下降,但只要没有低于弯管的上端口,水就会继续流出,直到上端口露出水面,水流就会停止,这段时间就是虹吸的作用。调节弯管上端口的高度,可以改变每次冲洗的出水量;调节放水阀门放水量的大小,可以改变两次冲洗的时间间隔。 现代的抽水马桶也常常利用了虹吸原理,以便产生更大的吸力将便池内的污物派出。 中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是战争中一种守城必备的灭火器。宋代苏轼《东坡志林》卷四中,记载了四川盐井中用唧筒把盐水吸到地面。其书载:以竹为筒,“无底而窍其上,悬熟皮数寸,出入水中,气自呼吸而启闭之,一筒致水数斗。“明代的《种树书》中也讲到用唧筒激水来浇灌树苗的方法。 下面再分析两个虹吸现象的实验: 1.毛细管产生虹吸现象。

虹吸原理

流体力学实验论文(虹吸原理的论证及应用)

虹吸原理的论证及应用 摘要:本文首先从生活中常见的虹吸现象入手,然后运用真空虹吸实验的方法阐述其原理,最后从实际工程和日常生活两个方面列举虹吸原理在吸滤池、虹吸式屋面排水系统和虹吸式马桶、虹吸式洗胃的应用。 关键词:虹吸原理吸滤池虹吸式屋面排水系统虹吸式马桶虹吸式洗胃 1、引言 虹吸是我们日常生活中最常见的物理现象之一。在古代,农业灌溉、战争灭火、唧筒、秤漏等就是虹吸原理在各个方面的运用。在现代,虹吸原理在实际工程和日常生活方面同样取得了广泛的应用。因此,理解虹吸原理并将其运用到工程、生活中在当今这个社会中也显得尤其重要。 2、生活中常见的虹吸现象 虹吸现象在我们生活中很常见,医生给病人打点滴时,点滴瓶中点滴液持续流进体中就是虹吸原理;鱼缸换水时,将水管装满水,一端放鱼缸内,一端置于地面,放手后水开始从鱼缸中沿着水管流出;泡咖啡机利用虹吸原理泡咖啡时,通过加热下方烧瓶内的水,使沸水的蒸气压将沸水由玻璃管压入上层煮咖啡,降温后使下层 呈类似真空状态来吸取上层已煮好之咖啡,再用滤纸过滤渣仔,就可以得到纯咖啡了。 3、真空虹吸实验 3.1、真空虹吸实验的原理 一个充满液体的n型管道两个端口产生高度差后,处于高水位端口的“I”型管内的液体就会从低到高、自下而上逆反重力方向爬升至管内顶端即产生一种反重力方向倒流水现象,从而使原本处于水平状态的液态水产生高度差现象。 3.2、真空虹吸原理的实验步骤 第一步骤:给试管内注满水并用手指堵住开口处倒插入装有一半水的烧杯内并摆放在真空玻璃钟罩的底板位置,此时试管内部和试管外部烧杯内部的液态水保持大约20-25cm的高度差,必要时并给真空玻璃钟罩底座和边沿口的涂抹上凡士林防备漏气,后将其罩在玻璃钟罩的底版上。 第二步骤:用软管分别连接玻璃钟罩底板的连接端口和抽气机的连接端口并打开抽气机的电源开关。 第三步骤:抽气机工作大约15秒后 (这个 过程的长短取决于玻璃钟罩容积的大小和真空 泵功率的大小)试管内的液柱开始松动并出现 一小部分下降趋势(气压仍在不断减小、真空罩 内呈真空度状态),与此同时烧杯内的液态水中 不断有少量气泡冒出成沸腾状态,根据水的沸

有趣的虹吸现象

1 有趣的虹吸现象 辽宁省四中 一、虹吸现象 虹吸是生活中最常见的物理现象之一。虹吸原理就是连通器的原理,加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,推动来水不断流出出水口。虹吸现象不仅在古代有很丰富的应用,它在现代生活中也有很广泛的应用。 二、虹吸原理 虹吸现象是液态分 子间引力与位能差 所造成的,即利用 水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。 三、虹吸实验解释 用图1所示的装置来说明这种现象的原理,当充满水的管子将A 、B 两个液面高度不同水槽连接后, C 处受到向右的压强为: ,向左的压强:,其中:为大气压。由于>,所以有<。则液片C 将向左移动, 即容器B 中的水向容器A 中流淌。只要B 中的液面高于A 中的液面,水就会流动不停,直到两容器中的液面相平,即B 中的水流完为止。 四、虹吸现象的应用历史 虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。

大班科学活动《有趣的虹吸现象》

大班科学活动《有趣的虹吸现象》 一、设计意图 基于《3——6岁儿童学习与发展指南》中科学领域对5—6岁幼儿提出:“能经常动手动脑寻找问题的答案,并能探索发现常见的物理现象产生的条件。”的要求,结合日常生活中我发现幼儿较喜欢玩水,爱提问,爱动手,所以我设计了此次活动,目的在于让幼儿感知虹吸现象,并通过初步探究产生虹吸现象的条件,让幼儿大胆表达自己的想法,进而培养幼儿通过动脑思考和动手操作来解决问题的好习惯,体验到科学探究带来的乐趣。 二、活动目标 1.感知虹吸现象。 2.初步探究产生虹吸现象的条件。 3.乐于参与科学探究,并能大胆表达自己的想法。 三、活动重难点 重难点: 初步探究产生虹吸现象的条件,大胆表达自己的想法。 四、活动准备 1.经验准备:幼儿有用吸管玩水的经验。 2.材料准备:小盆子4个,一次性塑料杯32个,吸管16根,干毛巾8块, 颜料水,水。 (一)导入活动 教师通过谜语导入,激发幼儿活动兴趣。 师:今天呀我带来了一个小谜语,请小朋友们来猜一猜是什么?“用手拿不起,用刀劈不开,煮饭和洗衣,都得请它来。” 你们知道它是什么吗?(水)对了,今天呀,老师准备和你们用水来做一个小实验。 (二)基本活动 1.引发幼儿猜想与探究,尝试运用吸管转移水。 师:我为小朋友们提供了吸管,小朋友们需要用吸管将这个杯子里的水运到空杯子里,但是我们不能抬起杯子来倒,不能用手,必须要用吸管将水从这个杯子运到空杯子里。 幼儿操作教师巡回指导。

幼儿展示操作结果并介绍自己的方法。 师:你们运用什么样的方法把水从这个杯子转移到空杯子里?还有谁有不同的方法,谁想来告诉一下老师? 2.教师操作示范,让幼儿初步感知虹吸现象。 师:老师也爱动脑筋,那我来试一试。为了让我们能够更好的去观察,我们就滴几滴颜料水,然后用吸管搅拌一下(播放虹吸现象视频)。 3.幼儿探究虹吸现象产生的条件。 (1)师:现在请小朋友们试一试,看一看怎样才能快速地把水运到空杯子里。 (2)幼儿操作,探究产生虹吸现象的条件,教师巡回指导。 (3)交流分享产生虹吸现象的条件。 请实验成功与不成功的幼儿分享经验。 (4)幼儿再次探索,互相帮助与合作。 4.师幼小结产生虹吸现象的条件。 小结:想要让水从吸管中自动流出来,首先要将吸管放到盆中,让吸管装满水,如果还有气泡,那就用手捏一捏吸管,把气泡赶出来。然后用两只手堵住吸管两端,把吸管两头同时放进两只杯子,吸管一端放进水里后,同时放开手指水就会自动流出来了,要使水完全流完,则需要我们将一边的杯子抬高,使它两边的杯子和水不一样高,这样我们的水就可以继续流动。我们将今天的这个小实验叫做虹吸现象。 (三)结束活动。 1.幼儿讨论虹吸现象在生活中的实际应用。 师:我们生活中有哪些东西运用到了虹吸现象? 2.教师简单介绍虹吸现象的原理。 小结:我们生活中的给鱼缸换水,家里面的马桶冲水等就是运用到这个虹吸现象。为什么会出现这个现象呢?那是因为小吸管请来了一个特别厉害的小帮手“压强”,当两个杯子里的水不一样高时,我们的小帮手“压强”就帮助我们把水“压”进吸管,从而使水流了出来。 3.教师表演小魔术——虹吸现象。 师:接下来我要变一个小魔术,请你们仔细看,看一看有什么神奇的事情发生。(教师操作),这个魔术也属于虹吸现象的一种。那我们现在回教室去表演一下这个小魔术,再去探索一下虹吸现象。 六、活动延伸 将魔术所用到的材料投放到科学区,让小朋友自己去操作,去探索虹吸现象。

什么是热虹吸以及其原理

什么是热虹吸及其原理 江苏·常州李政 很简单,实际上就是连通管一侧加热气化后另一侧冷液体补充过来,在塔的换热器上比较常见,也叫虹吸式换热器。利用液体部分汽化,形成汽液混合物,密度变小,利用密度差作为推动力来完成的过程。液体被加热后,体积膨胀,密度变小变轻,会上升,周围冷的液体来补充,形成循环。利用气相和液相的密度差做为推动力进行循环,这样可以节省循环用的泵,一般塔底再沸器用这种的不少. 立式热虹吸再沸器其实和虹吸没什么关系,也不知谁取的名字,原理与虹吸不同,只是现象与虹吸类似。虹吸有人认为是压力的原因,原因是只要出口比进口低,而且管子中走的是液体,不能有气体,这样可以移出液体,但是管子的最高点个人认为应该有高度的限制的,热虹吸使用很多,顾名思义以热为动力产生的虹吸现象,以前CCTV介绍一种节能住宅曾使用该原理利用太阳能。也有人认为热虹吸原理跟再沸器的原理相似,一侧加热,另一侧液相变为气相。利用密度差形成推动力工作。多用于再生和解吸系统。 虹吸现象是利用液体液位不同而形成的压力差作为动力,使液体流动,热虹吸其实和虹吸无关,就是液体受热后,密度变小,要上升。密度大的补充过来。虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由於管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出.

虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管. 事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡,虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力. 设想一下,太阳能集热器内储满冷水,当太阳能集热器吸收太阳能时,里面的水受热膨胀,密度变小,就上升到上面的热交换器中。而密度较大的冷水则回流到集热器的底部,在吸收了热能后,继续膨胀上升··· 热循环运动被称为热虹吸效应,集热器和热交换器之间的温差越大,水体在两者之间的循环流动的速度越快。热虹吸只是其现象跟虹吸一样所以才起了个热虹吸的名字. 化工厂里的蒸馏塔的底沸都是采用热虹吸重沸器,下面是个人解释, 什么是热虹吸重沸器:热虹吸重沸器是一个能够交换热量,同时有汽 化空间的一种特殊换热器。在热虹吸重沸器中的物料液位和分馏塔液 位在同一高度。从塔底线提供液相进入到重沸器中。通常在重沸器中 有25-30%的液相被汽化。被汽化的两相流被送回到分馏塔中,返回 塔中的气相组分向上通过塔盘,而液相组分掉回到塔底(看图1)。

虹吸雨水原理

原理 虹吸式排水系统在降雨初期,屋面雨水高度未超过雨水斗高度时,整个排水系统工作状况与重力排水系统相同。 随着降雨的持续,当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗,通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡,从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量,使得系统中排水管道呈满流状态,利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能,在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用,并在该处管道内呈最大负压。屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外 虹吸式雨水与重力排水区别: 虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态,不渗气;设计排 水量大;雨水斗淹没泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统,在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中 泄水,经屋面内排水管系,从排出管排出,管道全充满的压力流状态,面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。所以,把具有虹吸排水能力 的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度呈负压,管材的选用应考虑承受负压 的能力,雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到其一定的值,雨水斗开始有空气渗入,排水管道内的真空被破坏,排水系统会从虹吸压力流的工 况转向重力流。 缺点:虹吸雨水瞬间大流量,与其连接的市政管网无接纳能力,导致雨水从井内外溢。 原理概括: 由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同时,管中的水(或其它液体)就向着压强较小的一侧流动。 利用虹吸原理必须满足三个条件:

虹吸雨水管原理

虹吸雨水管原理 【篇一:虹吸排水原理】 一、虹吸排水系统原理 虹吸屋面雨水排放系统采用特殊设计的雨水斗,使雨水在很浅的天沟水深下,即可在管道中形成满流状态。利用建筑物的高度和落水具有的势能,在管道中造成局部真空,使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力而形成虹吸现象。利用虹吸作用,极大地加快水在排水管内的流速,快速排放屋面雨水。 二、虹吸排水系统演示 1. 降雨初期,雨量一般较小,悬吊管内是一有自由液面的波浪流 2. 随着降雨量的增加,管内逐渐呈现脉动流,拔拉流 3. 降雨量再增大,系统出现间歇式虹吸现象,出现满管气泡流和满管汽水混合流,并逐步趋于稳定 4. 降雨量进一步增大,系统达到设计状态,出现水的单向流状态,稳定且全面的系统虹吸形成 四、虹吸排水系统的优势 1. 重力排水和虹吸系统的比较 传统重力排水系统: 横管需要一定坡度 立管较多,影响美观 管道和配件使用量大 使用寿命较短 大范围的地面开挖工作

现场施工量大 后期装修费用较高 虹吸雨水排放系统: 横管不需要坡度 管径较小,便于建筑处理 减少立管和雨水斗数量 系统寿命长 最小的地面开挖工作,雨水井少 施工简单快捷 可节省大量装修费用 五、虹吸排水系统组成 主要的组成部件包括雨水斗、hdpe管道、45度弯头、偏心异径短束节、y型顺水三通以及一些辅料。 【篇二:虹吸式雨水原理2012】 原理 虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。 虹吸式排水系统在降雨初期,屋面雨水高度未超过雨水斗高度时,整个排水系统工作状况和重力排水系统相同。在重力流系统中,水沿着立管的管壁流下。一般情况下,管材断面约1/5-1/3为水,剩余为空气。 随着降雨的持续,当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗,通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡,从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气

虹吸现象与毛细现象知识讲解

虹吸现象与毛细现象

虹吸现象与毛细现象 江苏省泗阳县李口中学沈正中 虹吸现象及其原理 虹吸现象:将一根盛满液体的软管两头用手指堵住,一端放进一个装有液体的容器中(必须浸没在液面下,两端手指都不能松开),另一端放在容器外侧,只要外端的管口位置低于内侧的管口,这时同时松开堵住的手指,容器中的液体就会源源不断流出,这就是虹吸现象。 虹吸现象原理:是利用压差,当外侧管口低于内侧管口时,两个管口位置就形成高度差,这段液体的高度差就会形成一定的压强,这就是虹吸现象的动力源,松开手指后,液体就会在这个压力差的作用下发生流动,高差越大,液体流动越快。 所以实质上,虹吸原理就是连通器的原理,加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。 毛细现象及其的原理 浸润和不浸润:在洁净的玻璃板上放一滴水银,它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上。把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来,玻璃上也不附着水银。这种液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润。对玻璃来说,水银是不浸润液体。 在洁净的玻璃上放一滴水,它会附着在玻璃板上形成薄层。把一块洁净的玻璃片浸入水中再取出来,玻璃的表面会沾上一层水。

这种液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。对玻璃来说,水是浸润液体。 同一种液体,对一种固体来说是浸润的,对另一种固体来说可能 是不浸润的。水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡。水银不能浸润玻璃, 但能浸润锌。 把浸润液体装在容器里,例如把水装在玻璃烧杯里,由于水浸润玻璃,器壁附近的液面向上弯曲,把不浸润液体装在容器里,例如把水银装在玻璃管里,由于水银不浸润玻璃,器壁附近的液面向下弯曲。在内径较小的容器里,这种现象更显著,液面形成凹形或凸形的弯月面。 毛细管及其毛细现象(又称毛细管作用或毛细作用):浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象,叫做毛细现象。能够产生明显毛细现象的管子叫做毛细管。 毛细原理:液体表面类似张紧的橡皮膜,如果液面是弯曲的,它就有变平的趋势。因此凹液面对下面的液体施以拉力,凸液面对下面的液体施以压力。浸润液体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止上升,达到平衡。同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象。 液体在细管中时液面呈凹或凸状、以及多孔材质物体能吸收液体皆为此现象所致。

虹吸原理

虹吸原理 虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。 原理简介:由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同时,管中的液体就会向着压强较小的一侧流动。 虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管. 事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力. 设想一下,太阳能集热器内储满冷水,当太阳能集热器吸收太阳能时,里面的水受热膨胀,密度变小,就上升到上面的热交换器中。而密度较大的冷水则回流到集热器的底部,在吸收了热能后,继续膨胀上升 热循环运动被称为热虹吸效应,集热器和热交换器之间的温差越大,水体在两者之间的循环流动的速度越快。 利用虹吸原理必须满足三个条件: 1、管内先装满液体 2、管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度。 3、出水口比上容器的水面必须低。这样使得出水口液片受到向下的的压强(大气压加水的压强)大于向上的大气压。保证水的流出。

畅谈科学实验---虹吸现象

畅谈科学实验---虹吸现象 谈到科学,先来谈谈我对科学的理解。科学这个词,我们大家都不陌生,但真正理解这个词却很难,什么叫做科学呢?我查了词典,词典上的意思是:反映自然、社会、思维等反映客观规律的分科知识体系。但我对科学这个词的理解是:任何一种学科中的学问。为什么说是任何一种呢?因为科学这个词的范围很大,任何一门学科都要经过科学家的反复实践才能得以证明。 下面我们就谈谈众所周知的一个简单的科学实验----虹吸现象。做这个小实验要准备的材料有:两个盆子、足够的水、一根较长的软管。材料准备好了,具体怎么做呢?首先,把其中一个装了水的盆子,放在较高的地方,可以是桌子或柜子上,然后把没装水的盆子放到较地的地方,再把软管里装满水,两头分别放在两个盆子里,这样,大家就可以发现,装了水的盆子里的水通过软管流到空盆子里了。这个实验的原理是:通过大气压强,将液体从较高处通过软管,先向上再向下流到较低地方去的现象。 借助这个虹吸现象的原理,我给大家讲个故事吧! 肯尼亚北部地区是一望无际的沙漠,这里由于田地荒芜、人烟稀少,几乎是不长农作物的。但是,如果你乘飞机,从飞机上俯视大沙漠,眼下仿佛有一块巨大而美丽的水晶球,这就是非洲著名的图尔卡那湖,又名碧玉湖。一个湖泊在时,人们来到湖畔,只见碧波荡漾,清澈照人,可是不大一会儿工夫,辽阔的水面就消得无影无踪了,成为一片茫茫的沙漠。这个时隐时现的湖泊被人称为鬼湖。为什么会

出现鬼湖呢?经过科学家们的反复考察、实验,推测制造鬼湖的原因是由于类似虹吸泉的现象引起的。在鬼湖附近,应该有一个比鬼湖地势高的底下空洞,储藏着从别处流来的水,还有一个类似前面讲的软管似的地下通道,将鬼湖和地下空洞连接起来,当洞内的积水积到能淹没通道最高位时,水就将通道内的空气挤压掉,水便从空洞里流了出来,便出现鬼湖,但又因为鬼湖处于沙漠之上,即使水再多也会不消多大功夫就流到沙层下面了,就算这水一时没流掉,由于沙漠上狂风乍起,风沙弥漫,也是不大一会儿,就会被流沙所覆盖,变成一片茫茫的沙海。 所以,我们不能小看周围的每一个小现象,因为任何现象都有它的科学道理的。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档