虹吸現(xiàn)象原理詳細(xì)解說（虹吸現(xiàn)象原理）

關(guān)于虹吸現(xiàn)象原理詳細(xì)解說，虹吸現(xiàn)象原理這個(gè)問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、管道里的水流的流動(dòng)方向取決于管道兩端水流機(jī)械能的相對(duì)大小，水流由機(jī)械能大的一端流向水流機(jī)械能小的一端。

2、水流的機(jī)械能包括水流的位置勢(shì)能、壓力勢(shì)能和動(dòng)能。

3、為研究方便，在流體力學(xué)中引進(jìn)單位重量流體的能量，簡(jiǎn)稱單位能量：?jiǎn)挝晃恢脛?shì)能：設(shè)重為mg的流體，它的位置高度是Z，則它的位置勢(shì)能為mgZ，單位重量流體的位置勢(shì)能為 mgZ/（mg）=Z；單位壓力勢(shì)能：設(shè)重為mg的流體，它的壓強(qiáng)是P，則它的壓力勢(shì)能為 mP/p,單位重量流體的壓力勢(shì)能為mP/p/mg=P/(pg）；單位動(dòng)能：設(shè)重為mg的流體，它具有速度V，則它的動(dòng)能為 mV^2/2,單位重量流體的動(dòng)能為mV^2/2/mg=V^2/（2g）；單位重量流體的機(jī)械能：Z+P/(pg)+V^2/（2g）現(xiàn)在我們來看虹吸管，虹吸管的進(jìn)口端：?jiǎn)挝恢亓?shì)能為Z1=H（它比出口端高H）；單位壓力勢(shì)能P1/(pg）=0，（進(jìn)口端水面為大氣壓，相對(duì)壓強(qiáng)P1=0）；單位動(dòng)能V1^2/（2g）=0（因?yàn)檫M(jìn)口之前水流速度很小，可看為零）；所以進(jìn)口端的總機(jī)械能Z1+P1/(pg)+V1^2/（2g）= H 。

4、虹吸管的出口端：?jiǎn)挝恢亓?shì)能為Z2=0（它比進(jìn)口端低H）；單位壓力勢(shì)能P2/(pg）=0，（出口端通大氣，相對(duì)壓強(qiáng)P2=0）；單位動(dòng)能V2^2/（2g）不等零。

5、所以出口端的總機(jī)械能Z2+P2/(pg)+V2^2/（2g）= V2^2/（2g）如果管道上沒有任何阻力，流動(dòng)中水流的機(jī)械能守恒，則虹吸管進(jìn)口與出口的機(jī)械能相等：Z1+P1/(pg)+V1^2/（2g）= Z2+P2/(pg)+V2^2/（2g）即 H = V2^2/（2g） 從而可求虹吸管出口速度 V2 =（2gH）^(1/2)對(duì)于實(shí)際流體，流動(dòng)總是要克服阻力做功，水流能量在流動(dòng)中不斷減少，我們把它叫做能量損失，或水頭損失。

6、所以出口斷面的水流能量總是比進(jìn)口斷面的能量小。

7、也就是說水總是從能量大的地方流向能量小的地方。

8、式 H = V2^2/（2g）應(yīng)改為 H > V2^2/（2g） V2 <（2gH）^(1/2)。

9、在流體力學(xué)中引進(jìn)一個(gè)小于1的系數(shù)k, 則 V2 = k（2gH）^(1/2), 我們把 k 叫做流速系數(shù)。

本文分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。

標(biāo)簽：