什么是虹吸现象
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/14 06:41:38 字数作文
篇一:虹吸现象
3.2 简析虹吸现象
你知道虹吸现象吗?容器中的水可以自动通过高于容器水面的弯管流出,就好象有什么东
西将水从容器中"吸"出来一样(见左下图)。
为什么水会自动流过高高的弯管呢?原来,这是由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同时,管中的水(或其它液体)就会向着压强较小的一侧流动。右上图就是说明这个压强差如何使水流动的原理图。 要能够产生虹吸现象,弯管的水流出端必需比水进入端低。设进水端的水平面为A,出水端的水平面为B,向上作用在两个水平面上的大气压值都是P0,但右边管内在A面以下还有一段长h的水柱,所以,在右管中与A同一面上的压强P=P0+ρgh,即Po
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仔细分析虹吸的原理图还可知道,事先要让弯管中充满水,并且整个弯管内部不能进入空气,否则,内部空气的压强会改变两端压强差的关系,就不能发生虹吸现象了。 我们先来做一个实验:取一金属罐头筒,去掉上盖,在底面打一圆孔,塞入中间有孔的胶塞,孔中插入一根两端开口的直径15-20毫米的玻璃管,如图所示。玻璃管在筒内高度为筒高的5/6。再取一只直径30-40毫米的大试管(略高于玻璃管在筒内的高度),口朝下套在玻璃管上。设法将试管垫高(可用粘在筒底的三个塑料块垫高试管,而不能堵死试管口),将胶塞与筒底之间,胶塞与玻璃管之间用熔化的石蜡加封。
现在开始向罐头筒内加水,当水还没有超过A线时,下端的管口不会有水流出,但当再加水少许,一旦超过B线,筒内的水便会几乎全部流出。其实,玻管加套大试管的目的,就等于是制作了一个弯管,等效于下左图的装置,当容器中的水位超过B线,水就从下端关口流出,直到水位降低到A线以下,水才停止流出。
虹吸现象在生产和生活中有许多巧妙的应用,比如,公厕中的便池应当定时用水冲洗,需要无人值守,但又不能让水无节制地哗哗直流,就可利用虹吸原理设计一种自动装置(右图),调节放水阀门,让水细细地流进下面的容器,当容器中的水面超过弯管顶部时,弯管中便充满了水,下端放水口就有水流出冲洗便池,容器中水面不断下降,
但只要没有低于弯管的上端口,水就会继续流出,直到上端口露出水面,水流就会停止,这段时间就是虹吸的作用。调节弯管上端口的高度,可以改变每次冲洗的出水量;调节放水阀门放水量的大小,可以改变两次冲洗的时间间隔。
现代的抽水马桶也常常利用了虹吸原理,以便产生更大的吸力将便池内的污物派出。
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。 下面再分析两个虹吸现象的实验:
1. 毛细管产生虹吸现象。
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截取一段棉纱鞋带的中段,将其两端剪齐后浸在盛有清水的玻璃杯中。鞋带的两端留在杯外,自由下垂,使A端与杯内水面相平(或稍高),B端比杯内水面略低1~2厘米,注意观察A、B端会有什么现象。
观察到的现象是: B端水滴得比A端快 。
2. 虹吸喷泉。
取一个玻璃瓶(或一个旧灯泡)和一个有双孔的橡皮塞子。在一个孔中插上带喷口的玻璃管,插入瓶中一半左右,
在外面露出约2厘米。在另一孔中插入一根短玻璃管,里面的一端与瓶塞平。在有喷口的玻璃管上接一段长20厘米的皮管。在另一玻璃管上接一段三米长的皮管。在瓶中倒一些水,将塞子塞紧.将短皮管放入桌上盛有水的容器中,将长皮管放入地上的一桶水中。将虹吸器倒置(见图)。
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篇二:什么是热虹吸以及其原理
什么是热虹吸及其原理
江苏·常州 李政
很简单,实际上就是连通管一侧加热气化后另一侧冷液体补充过来,在塔的换热器上比较常见,也叫虹吸式换热器。利用液体部分汽化,形成汽液混合物,密度变小,利用密度差作为推动力来完成的过程。液体被加热后,体积膨胀,密度变小变轻,会上升,周围冷的液体来补充,形成循环。利用气相和液相的密度差做为推动力进行循环,这样可以节省循环用的泵,一般塔底再沸器用这种的不少. 立式热虹吸再沸器其实和虹吸没什么关系,也不知谁取的名字,原理与虹吸不同,只是现象与虹吸类似。虹吸有人认为是压力的原因,原因是只要出口比进口低,而且管子中走的是液体,不能有气体,这样可以移出液体,但是管子的最高点个人认为应该有高度的限制的,热虹吸使用很多,顾名思义以热为动力产生的虹吸现象,以前CCTV介绍一种节能住宅曾使用该原理利用太阳能。也有人认为热虹吸原理跟再沸器的原理相似,一侧加热,另一侧液相变为气相。利用密度差形成推动力工作。多用于再生和解吸系统。
虹吸现象是利用液体液位不同而形成的压力差作为动力,使液体流动,热虹吸其实和虹吸无关,就是液体受热后,密度变小,要上升。密度大的补充过来。虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由於管口水面承受不同的大气压力,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同的高度,水就会停止流动.利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出.
虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管. 事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡,虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力. 设想一下,太阳能集热器内储满冷水,当太阳能集热器吸收太阳能时,里面的水受热膨胀,密度变小,就上升到上面的热交换器中。而密度较大的冷水则回流到集热器的底部,在吸收了热能后,继续膨胀上升···
热循环运动被称为热虹吸效应,集热器和热交换器之间的温差越大,水体在两者之间的循环流动的速度越快。热虹吸只是其现象跟虹吸一样所以才起了个热虹吸的名字.
化工厂里的蒸馏塔的底沸都是采用热虹吸重沸器,下面是个人解释,
什么是热虹吸重沸器:热虹吸重沸器是一个能够交换热量,同时有汽
化空间的一种特殊换热器。在热虹吸重沸器中的物料液位和分馏塔液
位在同一高度。从塔底线提供液相进入到重沸器中。通常在重沸器中
有25-30%的液相被汽化。被汽化的两相流被送回到分馏塔中,返回
塔中的气相组分向上通过塔盘,而液相组分掉回到塔底(看图1)。
篇三:什么是虹吸
什么是虹吸
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由於管口水面承受不同的大气压力,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同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。
虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。
事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里,越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。
虹吸被破坏,吸水高度瞬间上升,使供水量立即下降,造成冷却水量减少, 冷却水出口温度上升,从而使凝汽器里的传热效果变差,凝汽器真空度下降
虹吸流动被破坏的主要原因不是真空过大或水温过高使最高点的压力低于饱和压力(水因此而汽化)造成的,这种情况在理论分析时是虹吸破坏的主要原因,但在实际当中,这种情况一般不会发生的,以我厂为例:循环水出口最高点的真空值运行时,最大不会超过0.04MPa(出口阀全开,循环水量最大时),按这种情况推测下来只有当循环水出口温度达70度以上,循环水才可能汽化,虹吸才会破坏,但在正常运行时循环水出口温度是不可能达到这么高的,所以说在实际运行时虹吸真空值保持高些,也不会因虹吸破坏而断流的。
而在实际运行过程中,当虹吸真空保持最小(例如出口阀开度较小,循环水量小)时,往往虹吸容易破坏,其原因是:此时循环水的流速较低,而循环水的吸热量较大,致使凝结器内有些铜管(特别是流阻大的管子)中的水过早汽化,产生汽泡,这些汽泡又由于水流速低不能及时被带走,在出口管的最高点处越积越多后使虹吸破坏。
所以说在实际运行中尽量保持较大的流量(较高流速),较小的循环水温升,可防止虹吸断流的发生。
篇四:虹吸现象
虹吸现象即虹吸。 虹吸是一种流体力学现象,可以不用泵而吸抽液体。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,管子两端的液体势能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。
1原理 ? 物理现象
? 图例说明
2古代发现
3应用实例 ? 排水系统
? 污水杂物
4品牌
5应用前景 ? 应用 ? 金融上应用
原理
编辑
物理现象
管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动,形成真空,在真空作用下,高位管口的液体被吸进最高点,形成虹吸现象
图例说明
附图针对“管口气压差”说,如图,由于两边的气压基本相同,高位管口由于伸入液面的深度远低于低位管口伸
入液面的深度,故从管口处来说,低位管口处的压强要大于高位管口处的压强,但液体仍会从高位容器流入低位容器。之所以会产生这种现象,是因为这里的压力仅仅只能传导到液体的上表面。所以低位的杯子里的管子虽然压力较高,但是无法传导到高位杯子里去,所以也无法阻止液体下落。
古代发现
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。
汉朝的发明虹管灯也应用了这个原理,虹管灯也称釭灯,其灯体有虹管,灯体为带空腔的容器,内部盛清水,利用虹管(导烟管)将灯罩内的烟火导入灯体溶于水中,就可净化空气。
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。 应用实例
排水系统
上个世纪60年代,瑞典的几位科学家把虹吸的原理应用到现代建筑上去,最初解决了建筑屋面的雨水排水系统,当时在研究的初期,采用的是一种满管压力流的系统,从而在管道式屋面雨水排放系统方面取得了重大突破。 污水杂物
现代日常使用橡胶软管利用虹吸原理吸走鱼缸内粪便,杂物等。
品牌编辑 一、Fastflow公司是虹吸雨排的原创公司,其满管流的技术能力是此行业的领头羊及技术领先人,为中国国内绝大部分重大项目提供了完美可靠的满管度百分之百的排水方案。公司之初,在瑞典生产雨水斗,没有管材管件的生产能力,仅根据系统对管材的正负压力要求在全球采购符合标准的管材(采购也带来了巨大的代价,为雨后春笋般的品牌出现多了空隙)。具备国际BBA认证,品牌价位前茅。
二、吉博力公司百年跨国大公司,虹吸管材管件生产商,同时生产供应卫浴系统及洁具产品。在国内,竖立了部分要求有进口管材管件的外资背景的虹吸厂家的中型项目,满管度百分之九十几。经销商体制在全国操作。具备国际BBA的对虹吸管材的认证,品牌价位等Fastflow。
三、泰宁,国产品牌里的排行第一的。是北京的几个资深工程师联合研究的技术成果。泰宁公司适应中国的工程市场,严格工程施工能力,并保证较低价位的方式成功进入虹吸行业。依托自身的工程关系,操作了几个国内重大项目,但仍以价位要求较低的工业厂房的项目为主,价位与吉博力相差很大,当然,技术能力也比不得吉博力,也没有自身的生产能力。
四、慧通,吉博力南京经销商出去后组建的,当然,南京市政府也给予了较大的支持,并给予了几个省级的认证。
不能给予技术评价,价位是相当的低。
五、后期品牌出现多得让人来不及记住,价格都低的没办法让你相信,甚至不考虑技术,直接出售所需的管材管件,给行业造成了价格走低的冲击,也出现了低价格、低品质的工程,工程问题和麻烦,甚至由于计算不到位,导致系统内负压失衡,爆管和管材撕裂的严重后果。都力争在工程行业界里分杯羹,虹吸行业需要较高的行业规则和门槛。
六、看到了低价竞争的强烈及无利润空间的施工,导致了工程恶果。中国人就是聪明,中国工程行业就是海纳百川。部分低端品牌开始寻找出路,运作制作了兄弟品牌:到国外办理营业制造,就堂而皇之的成为了跨国品牌,仍是低级的技术,竟然能顺利入围部分国内重大项目的招投标厂家,并在其关系的保驾护航下取得项目的中标合同。 应用前景编辑
黄金投资分析和众多商品价格走势分析相同,主要分为基本面分析和技术分析,黄金的基本面分析主要侧重对政治经济的运行分析,突发事件也会对黄金价格走势产生中期影响,传统经济理论由于在这年来过度注重现时经济数据,对未来经济走向的前瞻性严重缺乏,应对经济危机的冲击能力显然不足,相对而言,虹吸理论显然具备明显的前瞻性优势,这段时间根据虹吸理论做出的国际经济建议,受到全球主要经济体的采纳,并引发了国际媒体轰动,显然,能够战胜50多个国家经济领域反对派,虹吸理论的优势还是非常明显的。
传统经济理论在这十余年,这种前瞻性不足开始大量显现,全球自97年亚洲金融危机开始,热钱在洲际间大规模流动造成了严重危害,2007年开始的美国房地产次级债危机,再次显现出传统经济理论的缺陷,即只顾现时经济增长,无法应对潜伏的危机,在经济政策制定方面都无暇自顾,更谈不到对前瞻性的把握,很显然,前瞻性不足是传统经济理论发展的障碍,如果用传统经济理论进行黄金投资的宏观分析,显然不能保证黄金投资的有效性。
虹吸理论在实际应用中的优势,还可以通过一些成功研究显现出来,比如美联储08年一季度采取的应急性加息,这对宏观经济运行的伤害非常显著,但在此2个月前,根据虹吸理论于2007年撰写的一篇《黄金市场回顾与展望》中就有对美联储降息的要求,这显然是虹吸理论对美联储经济学派的优势,这种优势的根源就在于虹吸理论对宏观经济运行的前瞻性。
虹吸理论构思源自虹吸现象,即物理课学过的连通器原理,如图A、B所示,虹吸现象,是利用液态分子间引力与位差能量实现的物理现象,虹吸理论以虹吸现象图形为例,形象的描述未来资金终值和现值之间的资金流动方式,如上图A、B中,两个图形资金流均是向下流动,都在向横盘区域注入资金,所以左侧的价格走势是向上,右侧价格走势向下。在图A中,因为右侧向左侧低谷(虚线处)注入资金,左侧的虚线价位会升高,但左侧因为已经成为历史,价格不会变动,体如今图C中,就是价格在横盘后持续走高;或者把左侧想象成划船,右侧是冲浪,因为商品价格是向右侧走的,随着资金流的不断向左侧贴息,价格就抬高,相反的,在图B和D中,由于虹吸资金流的持续流出,价格下跌就形成了有价物价格的下跌。其中,图A和C表示的图形我们成为正向虹吸图形,B和D代表的图形成为反向虹吸理论图形,这种正向虹吸图形和反向虹吸图形分别可以简单代表两种相反的投机机会,在正常情况下,商品的这种虹吸资金流从远期看会表现出缓慢的上升走势,但在中短期,走势经常受到供求关系影响,特别在保证金交易的品种中,即使是价格操纵的市场中,供求关系也是影响商品价格的主要因素,这种以供求关系为主导的市场中,虹吸终值并不是一成不变的,在外在影响因素发生变化时,商品终值也会相应变化,有时甚至会改变到和预期截然相反的方向,这就需要我们经常对相关影响因素进行跟踪和研究,这种研究并不象蝴蝶理论分析的微小变动因素,虹吸理论认为只要连续跟踪超过一定权重,比如10%影响权重的因素,并持续研究,及时将超过10%影响因素事件纳入调查范围,既可完成对商品价格分析的全面性探索。
但有时基本面分析会失效,虹吸理论注重以基本面分析为主,辅之以技术分析方法相结合的投资分析方法以追求投资的高效性,比如基本面分析有时很难做到尽善尽美,很多需要基本面分析研究的资料无法取得,这就需要技术分析解决,技术分析是得出实际投资者的投资状况的有效途经,比如价格操纵,虹吸理论认为基本面分析在价格操纵中是有效的,但也有缺陷,比如利用内幕消息进行价格操纵获利,因为应对内幕消息是以详尽调查为基础,脱离了详尽调查,这种理论就是无效的,技术分析就能解决这一点,通过价格持仓量的异常波动等一系列技术分析方法都可以得到明确的对冲资金活动的信号,虹吸理论对与短期波动的解释为:各种影响短期价格走势的因素,结合起来形成一个短期终值,在外界因素不变的情况下,就形成了短期商品价格的涨跌,时间长短不是最重要的,重要的是对影响因素的充分研究,如果终值是固定的,时间缩短,表如今价格走势上就是暴涨暴跌。
具体到黄金市场中,在正常情况下,黄金具有昂贵,容易分割,便于收藏和流通等属性,便于执行货币的职能,和如今普遍流通的纸质货币不同,黄金属于世界货币,这就造成根据虹吸理论对黄金价格分析具有较高的准确性,黄金投资分析需要的资料是全世界政府研究都需要的资料,当然也有对价格操纵以及内幕消息,这就需要技术面和基本面相结合,虹吸理论认为技术面分析可以解决基本面对于利用内幕消息进行盈利群体,导致的基本面分析失效的局面,比如一个国家利用制造紧张关系影响商品价格进行风险投资盈利,这在金融信息化高度发达的现代社会是完全可能的,国际经
篇五:毛细和虹吸现象对比
毛细现象
浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象,叫做毛细现象.能够产生明显毛细现象的管叫做毛细管.
如图的演示能较好地显示浸润液体在毛细管中的升高和不浸润液体在毛细管中的降低现象.在竖直的木板上固定两个玻璃连通器,向它们里面分别注入红色水和水银,可以看到,水在玻璃毛细管中的水面比粗管中的水面高;水银在玻璃毛细管中的液面比粗管中的液面低.
毛细作用,是液体表面对固体表面的吸引力。 毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外的现象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛细现象。 在洁净的玻璃板上放一滴水银,它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上.把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来,玻璃上也不附着水银.这种液体
不附着在固体表面上的现象叫做不浸润.对玻璃来说,水银是不浸润液体
把几根内径不同的细玻璃管插入水中,可以看到,管内的水面比容器里的水面高,管子的内径越小,里面的水面越高.把这些细玻璃管插入水银中,发生的现象正好相反,管子里的水银面比容器里的水银面低,管子的内径越小,里面的水银面越低.
毛细现象中液体上升、下降高度。h的正负表示上升或下降。
浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液体下降,接触角为钝角。
上升高度h=2*表面张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。
上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。
虹吸现象
虹吸现象
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。
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,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同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。
字数作文