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虹吸渣的應用有哪些

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提問者:兔友| 常德| 797次瀏覽
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 1975年至1981年在對位于河南省登封縣告成鎮的陽城遺址的發掘中,發現有戰國晚期的城市管道供水系統,其中實際應用了倒虹吸。整個供水設施由輸水管、控制流量的控制坑、沉淀泥沙的澄水池、貯水坑和蓄水甕等組成。供水管路共有八條,沿地形由高向低布設,總長有數千米之多。輸水管內徑約為12.3厘米,在淹沒條件下,輸水流量可達20~30升/秒。
  輸水管路由直通管、三通排氣管,三通分水管、四通控水管等部件銜接組成,均為陶制。其中陶直通管與陶三通排氣管銜接情況如圖2-14所示,陶四通管的造型如圖2-15所示,輸水管路多數鋪設在開鑿于紅砂巖的溝槽中。較深的溝槽達1.2~2.0米。②
  大約在公元前180年左右在土耳其境內古希臘帕加馬城建有大型城市輸水管溝,水從海拔約360米的源頭,跨越兩條山谷輸送至這座城堡,而城堡制高點只比源頭低約40米。其中當有跨百余米山谷的倒虹吸。③古羅馬著名建筑師維特魯威在寫于2000年前的不朽名著《建筑十書》中,詳細地記述了當時輸水管網的建設要點。對于倒虹吸,維特魯威還特別指出,為了倒虹吸的安全運行,需要修建鎮墩和排氣豎管。①
 ?、賹Α豆茏??度地》渠道坡降計算和水躍的描述,是姚漢源先生于1962年最先提出的。
  ②河南省文物研究所、中國歷史博物館考古部,登封王城崗與陽城,文物出版社,1992年,第229~246頁。
  ③參見チヤ-ルズ??シンガ一等編,平田寬、八杉龍一譯,技術の歷史——地中海文明と中世(下),筑摩書房,第581~583頁。PeterJames,Ancient Inventions,顏可維譯,世界古代發明,世界知識出版社,1999年,第388頁。
  有一種形式的輸水管稱倒虹吸,它是在渠道與道路、河流發生交叉或在渠道穿越山谷時經常采用的一種立交水工建筑物。早在2000多年前,中國已有成功的運用。與虹吸管一樣,它在立面上也呈弓形;不同的是,其弓彎向下。而且,雖然倒虹吸管和虹吸管的輸水原理相同,即都借助于上下游的水位差,但倒虹吸在開始工作時不需人為地制造管中的真空,因而更為普及。
  倒虹吸主要用于農田水利工程中。渠道與道路、河流等發生交叉時,既可采用渡槽,如北宋時曾在引用涇水的鄭白渠上使用過;也可采用倒虹吸,如南宋時曾在引用褒水的山河堰上使用過。這種大型倒虹吸多采用漿砌塊石構筑,也可用竹筒連接而成。在唐朝詩人杜甫的詩歌中和元代科學家王禎所著的《農書》中都可見到對輸水渠道上使用倒虹吸的描述和記載。


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啦啦啦
回答數:25327 | 被采納數:41

虹吸渣原理   虹吸渣現象是液態分子間引力與位能差所造成的,即利用水柱壓力差,使水上升后再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力,水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內的水面變成相同的高度,水就會停止流動.利用虹吸現象很快就可將容器內的水抽出。 原理概括   原理概括:由于壓強差在起作用。當彎管兩側中同一液面的壓強不同時,管中的水(或其它液體)就會向著壓強較小的一側流動。 虹吸原理的發現和應用概況   虹吸管是人類的一種古老發明,早再公元前1世紀,就有人造出了一種奇特的虹吸管. 事實上,虹吸作用并不完全是由大氣壓力所產生的,在真空里也能產生虹吸現象.使液體向上升的力是液體間分子的內聚力.在發生虹吸現象時,由于管內往外流的液體比流入管子內的液體多,兩邊的重力不平衡,所以液體就會繼續沿一個方向流動.在液體流入管子里,越往上壓力就越低.如果液體上升的管子很高,壓力會降低到使管內產生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構成),虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的.因為氣泡會使液體斷開,氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0,從而破壞了虹吸作用,因此管子一定要裝滿水.在正常的大氣壓下,虹吸管的作用比在真空時好,因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內部的壓力.   設想一下,太陽能集熱器內儲滿冷水,當太陽能集熱器吸收太陽能時,里面的水受熱膨脹,密度變小,就上升到上面的熱交換器中。而密度較大的冷水則回流到集熱器的底部,在吸收了熱能后,繼續膨脹上升   熱循環運動被稱為熱虹吸效應,集熱器和熱交換器之間的溫差越大,水體在兩者之間的循環流動的速度越快。 在中國的應用   中國人很早就懂得應用虹吸原理。應用虹吸原理制造的虹吸管,在中國古代稱“注子”、“偏提”、“渴烏”或“過山龍”。東漢末年出現了灌溉用的渴烏。西南地區的少數民族用一根去節彎曲的長竹管飲酒,也是應用了虹吸的物理現象。宋朝曾公亮《武經總要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻嶺阻隔的泉水引下山的記載。中國古代還應用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是戰爭中一種守城必備的滅火器。宋代蘇軾《東坡志林》卷四中,記載了四川鹽井中用唧筒把鹽水吸到地面。其書載:以竹為筒,“無底而竅其上,懸熟皮數寸,出入水中,氣自呼吸而啟閉之,一筒致水數斗?!懊鞔摹斗N樹書》中也講到用唧筒激水來澆灌樹苗的方法,對于虹吸原理,中國古代也有論述。南北朝時期成書的《關尹子·九藥篇》說:“瓶存二竅,以水實之,倒瀉;閉一則水不下,蓋(氣)不升則(水)不降。井雖千仞,汲之水上;蓋(氣)不降則(水)不升?!庇袃蓚€小孔的瓶子能倒出水,如果閉住一個小孔,另一個小孔外面的空氣壓力會比瓶里水的壓力大,水就流不出來。唐代王冰《素問》注中,有關大氣壓力的物理現象記述得較清楚,王冰曰:“虛管溉滿,捻上懸之,水固不匯,為無升氣而不能降也;空瓶小口,頓溉不入,為氣不出而不能入也?!敝赋鲆粋€小口的空瓶灌不進水是因為瓶里氣體出不來。宋代俞琰在《席上腐談》中補充了前人的發現,說;“予幼時有道人見教,則劇燒片紙納空瓶,急覆于銀盆水中,水皆涌入瓶而銀瓶鏗然有聲,蓋火氣使之然也;又依法放于壯夫腹上,挈之不墜。”在空瓶里燒紙,由于火把瓶里的一部分空氣趕出瓶外,火熄滅后瓶里就形成負壓,造成一定的真空,瓶外的空氣壓力就把瓶緊緊地壓在人腹上。如果把瓶放在水里,水就立即涌入瓶里。明代莊元臣在《叔苴子·內篇》中也指出把葫蘆勺倒壓入水中,水并沒有進入葫蘆里,這是因為葫蘆里有空氣。 條件   利用虹吸原理必須滿足三個條件:   1、管內先裝滿液體   2、管的最高點距上容器的水面高度不得高于大氣壓支持的水柱高度。   3、出水口比上容器的水面必須低。這樣使得出水口液片受到向下的的壓強(大氣壓加水的壓強)大于向上的大氣壓。保證水的流出。


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kongagui
回答數:155 | 被采納數:0

虹吸是利用液面高度差的作用力現象,將液體充滿一根倒U形的管狀結構內后,將開口高的一端置于裝滿液體的容器中,容器內的液體會持續通過虹吸管從開口于更低的位置流出。工程上市排水,金融上是利用內幕消息進行盈利群體,導致的基本面分析失效的局面。


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