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1,虹吸原理

水的能量由位能(重力势能)、压能、动能组成,在相同半径管道中流动的水体,各个截面上的流速相同。均匀虹吸管道中,由于动能不变,如果忽略水的粘性,应该是位能+压能守恒。在虹吸管道的顶部,位能最大,压能最小,并且压强小于大气压(负压)。所以,在虹吸管道顶部打一孔,水不会出来,而是空气进去,压强增大,虹吸中断。推动虹吸流动的能量来源是虹吸管道进出口之间的水位差,因为管道进口的位能大于出口的位能,而进出口的静水压强相等(等于大气压),从而促使水的流动。即使有了这推动力,但是虹吸不会自动开始,首先必须在管道中制造出负压条件。

虹吸原理

2,虹吸现象是什么原理

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。

虹吸现象是什么原理

3,能否用伯努利原理解释虹吸现象

可以用伯努利原理解释虹吸现象。  虹吸(siphon)是一种流体力学现象,可以不借助泵而抽吸液体。处于较高位置的液体充满一根倒U形的管状结构(称为虹吸管)之后,开口于更低的位置。这种结构下,管子两端的液体压强差能够推动液体越过最高点,向另一端排放,主要是由万有引力让虹吸管作用。  伯努利原理即伯努利方程。是理想流体定常流动的动力学方程,意为流体在忽略粘性损失的流动中,流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。这个理论开始时被称为伯努利原理。后将重力场中欧拉方程在定常流动时沿流线的积分称为伯努利积分,将重力场中无粘性流体定常绝热流动的能量方程称为伯努利定理。这些统称为伯努利方程,是流体动力学基本方程之一。  伯努利方程的定义及摘要: 流体在忽略粘性损失的流动中,流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。即:  伯努利方程的实质是能量守恒定律在理想流体定常流动中的表现。  很长一个时期中,对于虹吸现象是用大气压力差来解释的。直到2010年5月澳洲昆士兰科技大学休斯博士(Dr Stephen Hughes)指出虹吸现象:“是由重力让虹吸管内的液体由上端往下端流动,借由较长且朝下的那一端,将较短上端那一边的水往上引出再流到下端。”这一论点实际上就是用伯努利方程来解释虹吸现象,并得到学术界的认同。  在忽略水流阻力和管路分布状态,即理想情况下。设水源水面到虹吸管出口的高差为H,列水源水面到虹吸管出口的伯努利方程得:  H1=V^2/(2g) , 得虹吸流速:V=(2gH1)^(1/2)  虹吸流量:Q=(3.14D^2/4)(2gH1)^(1/2) D为虹吸管内径。  设最高点压强为P,虹吸管最高点到出口的高差为H2,列最高点到出口的伯努利方程得:  H2+P/(pg)+V^2/(2g)=V^2/(2g)  得:P = -pgH2 (相对压强,即不包括大气压,相对压强为负值,即绝对压强小于大气压,就是处于一定的真空状态,理论上最大真空值不能超过10米水柱,即H2<10米水柱)  也可列容器液面到最高点的伯努利方程:  0=H3+P/(pg)+V^2/(2g)  P=-pg[H3+V^2/(2g)]=-pg[H3+H1] = -pgH2 (答案与上面相同)

能否用伯努利原理解释虹吸现象

4,虹吸式原理是什么

虹吸式中又分旋涡式虹吸和喷射式虹吸。虹吸式马桶内有一个完整的管道,形状呈侧倒状的“S”,池壁坡度较缓,噪音问题有所改善;具有排污能力强,选净面大的特点,所以绝大多数马桶尤其是连体均采用虹吸式。最大优点就是冲水噪音小,也就是所谓的静音。容易冲掉黏附在马桶表面的脏物。虹吸式马桶工作原理虹吸式马桶的工作原理,是借冲洗水在便器的排污管道内充溢水后构成的虹吸现象,将污物排走。虹吸水便器的构造特性是便器体内有一个完好的管道。外形呈侧倒状“S”形,应用给水时的水位差促进虹吸作用的构成,由于不借水力冲走污物,所以池壁坡度较缓,池底也扩展了存水面积。虹吸式马桶的最大特性就是噪声小。
虹吸:虹吸现象是液态分子间引力与位差能形成的。即应用水柱压力差,使水上升再流到低处。由于管口水面接受不同的大气压力,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等高度,水就会中止活动。应用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。虹吸式马桶工作原理定义:虹吸式是借冲洗水在座便器的排污管道(通常称为存水弯道)内充溢水后构成的虹吸现象,将污物排走。虹吸式座便器的构造特性是便器内有一个完好的管道。外形呈侧倒状“s”形,应用给水时的水位差促进虹吸作用的构成,由于不借水力冲走污物,所以池壁坡度较缓,池底也扩展了存水面积,这处理了冲落式噪声过大的缺陷。放射虹吸式:防臭,防溅效果佳。这是一种虹吸式便器的改良型,其构造特性是在虹吸式便器的根底上增设一个放射附道,放射口对准排污管道入口的中心,放射口径通常为20毫米。水箱供来的水经过水圈时,局部由分水孔流出清洗池壁后落入池内,局部经过放射附道由放射口射出。其作用是借其较大的水流冲力将污物排入排污管道内。同时借其大口径的水流量加速充溢排污管道以促进虹吸作用加速构成,由于其放射流是在水下停止的,因而减少了噪声。此种产品在设计上,有认识地扩展了存水面积,限制存水深度,因而防臭、防溅效果佳。漩涡虹吸式:防臭,防污效果佳,噪声更小。应用冲洗水从池底排污孔的侧上方喷出构成漩涡,随着水位的增高充溢排污管道,当便池内水面与便器排污口构成水位差时,虹吸构成,污物随之排出,其构造与其他虹吸根本类似,只要供水管道设于便池下部,并通入池底,这种便器最大的优点就是应用了漩涡和虹吸两种作用,漩涡使其四周的水面产生强大的向心力,使上面的液体和污物疾速地被卷入漩涡中,又随虹吸的生成而排走,因而排污过程疾速彻底,防臭、防污效果更佳,噪声更小。
原理:供水时,水会充满排污管道,利用水位差来产生虹吸现象。由于池壁坡度很缓,所以噪音很小。其实虹吸式马桶也分为两种,即喷射虹吸式和旋涡虹吸式,两种马桶在功能上各具特色。比如喷射式的最大特点是防溅,旋涡式的最大特点是防污。马桶按冲水方式可以分为直冲式和虹吸式。虹吸式马桶内有一个呈倒S形的管道。虹吸式马桶的排污能力强,能够冲走粘在马桶表面的脏东西,而且噪音小,所以很多马桶都采用的是虹吸式。

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