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倒虹吸是管道两端水体为自由水面(实际上两端静水压力相等)的现象,连接两端的管道内水流为低-高-低。
倒虹吸原理:
水的能量由势能(重力势能)、压力能和动能组成。简单分析,因为动能不变,如果忽略水的粘性(忽略摩擦损失),应该是势能守恒+压力能。在虹吸管的顶部,势能最大,压力能最小,压力小于大气压(负压)。所以,如果在虹吸管的顶端打一个洞,水就出不来了,空气就会进入,增加压力,中断虹吸。因为AB两端的压力基本等于大气压,入口A端的势能大于出口B端的势能,所以推动倒虹吸流动的能量来源是虹吸管进出口的水位差,可以说是推动了水的流动。即使有这个驱动力,倒虹吸也不会自动启动。首先,必须在管道(通常充满水)中形成负压状态。流动开始后,不需要额外的动力。
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