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虹吸效应的机制以及虹吸效应应用有哪些？
发布日期：2023-02-03 15:00:47
虹吸效应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。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（Dr Stephen Hughes）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。中国古代酒器九龙杯即是利用 虹吸效应制成。虹吸效应应用有哪些？安徽虹吸排水厂家为您讲解！
虹吸效应
根据伯努利定律，虹吸流速度约等于：vc=（2ghc）^1/2
虹吸效应的机制
在虹吸管的上端开口处（A），向管内的压力为上端水受到重力往管口浸入位置处推挤所形成的容器液压；向外的压力则为上坡段液柱产生的压力。前者大于后者时，液体被从上端容器推进管口流到下端容器，形成虹吸。而液体压力差是由液体向出口端落下引起，即C点重力向下导致B点负压，然后液压差配合大气压力推动液体流动。在通常情况下，虹吸现象的驱动力是大气压；但是在特殊情况下也会有其他原理成为驱动力。在实验室条件下，一些虹吸管被用于在真空环境下展示，表明液体的抗张强度有一定贡献。
最常见的虹吸效应现象使用水作为虹吸液，不过试验中也可使用水银，其他物质例如有机溶液，甚至二氧化碳都可以被用于虹吸实验。
那虹吸效应在什么样的情况下会终止？
虹吸上升阶段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。由于原理相似，虹吸管内部液体所能上升的最大高度和气压表是一致的。上坡高度增加，管口向外的压力也增加；到与重力产生之容器液压平衡的时候，虹吸管的最高处会产生部分真空，进一步导致液柱坍塌，虹吸现象停止。
另外，如果虹吸管两端容器液面达到相等高度，虹吸现象也会停止。
现实生活中依据虹吸效应，有哪些实际的应用呢？
依据虹吸效应的原理，现实生活中有很多应用，比较常见的有虹吸马桶、虹吸式咖啡壶、屋面虹吸排水、地下室顶板的虹吸排水板等。其中屋面虹吸排水已广泛应用于大型屋面的雨水排水，尤其是一些大型的厂房、城市商业综合体、火车站、机场、展览场馆等。目前已经有很多 虹吸排水厂家专业从事屋面虹吸排水的工程。
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