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几种自动虹吸管的原理分析

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常见的自动虹吸管有几种,都可以实现自动虹吸,不用人工用嘴去吸。


IP属地:北京1楼2021-05-12 12:26回复
    有一种用玻璃管制作的自动虹吸管,它基本是倒“V”字型,一段有较大的开口。
    当大头插入水中后,密封的内部有一定的高气压,大开口内水面上升,迫使内部带孔的小管里面的水随着水流和空气上升并越过最高点,带有空气的水流继续下降到一定低处之后虹吸继续发生。
    大头的管子有一定长度和体积,插入深度也足够用,产生的高气压可以为虹吸自动发生提供能量。


    IP属地:北京2楼2021-07-17 22:07
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      这种自启动虹吸管是一个特殊构造的管子,头部带有套管。






      IP属地:北京3楼2023-08-14 14:11
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        它的结构巧妙,利用了头部浸在一定深度水里的空腔内产生的压力,推动空气和水一起上升,然后越过最高点,再下降,形成虹吸。


        IP属地:北京4楼2023-08-14 14:15
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          当我们把头部浸入一定深度的水中时,水下的压强压迫套管内的空腔,,但是中间的细管与上部是相通的,水柱会自然上升,堵住一定位置的小孔,因此空腔内受压的空气不会立即排出,只会通过小孔,挤压水柱上升。气泡混合水柱,使可以上升的混合液气段延长并减轻阻力,更快地越过顶端。
          头部空腔深入水面的深度在设计时考虑到有足够的压强能,足够深,使空气中产生的压强能足够压迫水柱上升到高于液面并升到顶部,因此可以快速实现虹吸。惯性也其一定作用。


          IP属地:北京5楼2023-08-14 14:30
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            看清结构:
            套管下部开口,上部封闭,但是中间的细管与套管连接处下部一点处有一圈小孔,用来释放空气的压力,推动液柱上升。
            当空气被挤压排除后,压力减小,残余的空气压力太小,而且与小孔稍有距离,会残留一点。


            IP属地:北京6楼2023-08-14 14:37
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              启动以后,液体由中间细管流入,外部套管失去作用。


              IP属地:北京7楼2023-08-14 14:39
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                空气的作用属于附加的。细管本身只能上升到液面,但是套管底部的压强提供了额外的动力,帮助它快速上升。


                IP属地:北京8楼2023-08-14 14:44
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                  下面接着说倒V型自动虹吸管。
                  先上图。




                  IP属地:北京9楼2023-11-10 15:39
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                    另一种典型的倒V型自动虹吸管。


                    IP属地:北京10楼2023-11-10 15:41
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                      这种倒V型自动虹吸管表演很普及。
                      讲管子短端快速插入水杯,虹吸立即发生。
                      为什么要快速,因为插入慢了,左端内的水面随着慢慢插入,始终与外部持平,不会越过杯口。
                      让水自动越过杯口水面并超过顶端,再自动下落并越过水杯高度下降,就可以实现自动虹吸。
                      产生虹吸的动力在哪里,就在插入的动作上。
                      为什么快速插入水就能越过最高处?
                      这种自动虹吸管的必要条件就是弯管最顶端必须离水面很近,相差太多不行。


                      IP属地:北京11楼2023-11-12 14:18
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                        如果我们快速插入它虹吸还不成功,那是速度还不够快,它要求足够快。
                        如果我们做不到,可以堵住下端口,插入后打开下端口,虹吸可以顺利发生,不受插入速度限制。
                        能量在哪里?就在水的深度上!


                        IP属地:北京12楼2023-11-12 14:23
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                          水的深度有水的压强,它是压缩能量的一种,属于重力势能,另外还有压力势能,等于大气压,这里不计。
                          插入后水管里是空气,它被压缩,成为压缩空气,它的内压等于水深的液体压强,与液体压强平衡,高于大气压。
                          管口水深处压强高于大气压,如果右端突然打开,高压空气被泄放,压力突然降低,管口液面会与空气有压强差,水立即流动,而且有加速度,迅速 上升并依靠惯性的冲力越过顶端并下降,实现虹吸。
                          水上升是压缩能转换为动能的表现。如果不考虑粘滞阻力的理想状态,压多深它就可以回弹到高于水面多高,多余的高度转换为向下的冲力。
                          这种倒V型虹吸管正是利用了液体一定深度有压缩能的能量实现虹吸。


                          IP属地:北京13楼2023-11-12 14:44
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                            为什么要先堵住右口,因为你速度慢了,压缩能来不及积蓄。
                            而M型自动虹吸管克服了它的缺点,即使插入速度慢一些也可以实现虹吸。
                            以下介绍更典型的M型自动虹吸管原理。


                            IP属地:北京14楼2023-11-12 14:49
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                              M型自动虹吸管是这样的:


                              IP属地:北京15楼2023-11-13 23:06
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