虹吸現(xiàn)象在生活中有哪些應(yīng)用(虹吸現(xiàn)象)
哈嘍,小天來為大家解答以下的問題,關(guān)于虹吸現(xiàn)象在生活中有哪些應(yīng)用,虹吸現(xiàn)象這個很多人還不知道,那么現(xiàn)在讓我?guī)е蠹乙黄饋砜纯窗桑?/p>
1、問題1:出水孔是否會有氣泡進入而使虹吸現(xiàn)象中斷? 答:只要水源有足夠的水量,虹吸管就會連續(xù)出流,不會有氣泡進入而使虹吸現(xiàn)象中斷。
2、 問題2:如果不會中斷,那如果連通管的直徑增加是否會中斷呢?比如說500mm直徑的管子。
3、 答:同上水源充足,管徑增大不會中斷,工程中虹吸管直徑有比500mm更大的,你可以到大型的自來水廠看看(如虹吸濾池的虹吸進水管)。
4、 問題3:虹吸現(xiàn)象是否會中斷和管子的直徑有關(guān)嗎(前提是出水口露在空氣中) 答:虹吸管的過流量與管子的直徑有關(guān)。
5、只要起始運行時經(jīng)過完全排氣,有足夠的水源和落差。
6、當(dāng)然,如果虹吸出口在水下出流,運行更穩(wěn)定。
7、 問題4、問題5一并通過推導(dǎo)回答如下: 實際上虹吸流動時有水流阻力,有能量損失,需知道虹吸管的長度及布置情況。
8、做為初學(xué),可假定為理想情況,不考慮能量損失。
9、 設(shè)水源水面到虹吸管出口的高差為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為虹吸管內(nèi)徑。
10、 設(shè)最高點壓強為P,虹吸管最高點到出口的高差為H2,列最高點到出口的伯努利方程得: H2+P/(pg)+V^2/(2g)=V^2/(2g) 得:P = -pgH2 (相對壓強,即不包括大氣壓,相對壓強為負(fù)值,即絕對壓強小于大氣壓,就是處于一定的真空狀態(tài),理論上最大真空值不能超過10米水柱,即H2<10米水柱) 也可列容器液面到最高點的伯努利方程: 0=H3+P/(pg)+V^2/(2g) P=-pg[H3+V^2/(2g)]=-pg[H3+H1] = -pgH2 (答案與上面相同) 當(dāng)然虹吸管的工作條件之一是虹吸管必須先充滿水,而且管道不進氣(容易進氣的部位是在虹吸管的頂部,因為此處壓強小于大氣壓,而虹吸管兩端進出口處都大于大氣壓,倒不容易進氣。
11、)因此虹吸管壁不能有孔眼和裂縫。
12、因?qū)嶋H的水流有阻力,有能量損失,虹吸管頂點的允許安裝高度遠小于10米! 說明:本例在不考慮水流能量損失,而且虹吸管截面是均勻的情況下,得出與截面積、管長、流速無關(guān)。
13、但實際有水流的能量損失,計算要遠比以上復(fù)雜。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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