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鱼缸虹吸排水原理 虹吸排水的设计原理是什么?

来源:朵拉利品网  |  2020-04-17 04:37:24

1, 虹吸排水的设计原理是什么?



虹吸排水的设计原理是利用博努利方程的计算,说到底其实就是能量守恒定律的运用,
从前端虹吸雨水斗开始,雨水斗的阻力系数,各种不同管径的管道及配件(如弯头、三通、变径)的阻力系统都是计算中要考虑的重点,现市场上有两种比较科学合理的虹吸厂家提供的水力计算软件,一个是吉博力和泰宁为代表的,他们从雨水管出户端开始往上推,一直推到离立管最远的那个雨水斗,另一个是慧通和捷流为代表的,他们从最远的那个雨水斗开始往后推,把每个斗当作一个单独的系统来推,这里面有两个基本的东西就是整套系统的所有水头损失之和不能大于雨水斗到出户端的几何高差所形成的势能,第二就是一套系统中任何两个雨水斗,按水流的方向到他们公共的节点的时候他们所计算出来的压力差的绝对值不大于100mba,目前市场上真正能做的也就这几家,
在选择的时候最关键是他们的雨水斗,能不能达到虹吸排水的要求,四个标准:一是流量、二是雨水斗阻力系数、三是雨水斗斗前水深、四是雨水斗承重压能力!
可以看看09S302《雨水斗选用及安装》!

2, 虹吸现象的原理



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
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。例如,汽车司机常用虹吸管从油桶中吸出汽油或柴油;河南、山东一带应用虹吸管把黄河里的水引到堤内灌溉农田;在日常生活中,如给鱼缸换水等都是。
参考资料:

名词解释


雨水

雨水(英文名:The rains)是二十四节气之一,标示着降雨开始、雨量渐增,日期在每年公历的2月18日-20日之间,太阳到达黄经330°。 雨水是反映降水现象的节气,是古代农耕文化对于节令的反映。俗话说“春雨贵如油”,适宜的降水对农作物的生长很重要。进入雨水节气后,中国北方阴寒未尽,一些地方仍下雪,尚未入春,仍是很冷;南方大多数地方则是春意盎然,一幅早春的景象。

虹吸

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。在实际的虹吸现象中,和气压表原理相类似,气压推动液体向上进入管道中压力较低的顶端部分。如果虹吸管两端容器液面达到相等,虹吸现象也会停止。

出户

《出户》是宋朝诗人方翥创作的一首七言绝句。

 
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