虹吸排水系统中虹吸流动的原理是什么？虹吸排水系统中虹吸流动的原理

2020-12-15

什么是虹吸排水如图，管道两端水体都是自由水面（事实上就是两端的静水压强相等），连接两端的管道中水流低—高—低的流动现象。水的能量由位能（重力势能）、压能、动能组成。简单分析，均匀虹吸管道中，因为动能不变，如果忽略水的粘性（忽略摩擦损失），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。AB两端的压强都基本等于大气压，而入口A端的位能大于出口B端的位能，因此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，可以说是水位差推动水的流动。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。流动开始后，不需要额外动力。

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2020-12-15

开始时由于重力作用，使雨水管道内产生真空，当管中的水呈压力流状态时，形成虹吸现象，不断进行排水，最终雨水管内达到满流状态。在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排放屋顶上的雨水。虹吸排水系统管道均按满流有压状态设计，雨水悬吊管可做到无坡度敷设，当产生虹吸作用时，水流流速很高，有较好的自清作用

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