
利用虹吸現象來輸送液體的曲管或曲管形的裝置。
虹吸管,又稱“虹吸器”,是一種利用大氣壓力和液體重力作用來實現液體跨越障礙、從高位容器自動流向低位容器的物理裝置。其核心原理在于通過預先排除管内空氣形成負壓,依靠液面高度差産生的重力勢能驅動液體持續流動。以下從漢語詞典釋義角度詳細解析:
虹吸管通常由一根倒U形的彎曲管道構成,兩端開口且一長一短。工作時,長管插入低位容器,短管插入高位液面以下。當管内充滿液體且短管端口低于高位液面時,液體因重力作用經管道最高點向長管端流動,形成持續虹吸現象。該定義源自流體靜力學基本原理,強調“液面高度差”與“密閉管道”的必要性(參考《現代漢語詞典》第7版)。
管道充滿液體後,高位液面承受的大氣壓大于管道頂部因液柱重力形成的負壓,推動液體向上運動至U形管頂點。
液體越過最高點後,長管側液柱的重力勢能轉化為動能,形成持續向下的流動(參考《辭海》自然科學分冊)。
① 最高點距高位液面高度需小于當地大氣壓支撐的液柱高度(約10米水柱);
② 管道必須完全密封且無氣體滲入,否則虹吸中斷(參考《物理學大辭典》流體力學篇)。
虹吸管用于輸油、化學試劑轉移時,需防範管道破裂導緻液體回流或洩漏風險。操作中須确保低位容器容積足夠,避免溢流事故(參考《安全生産技術手冊》)。
權威參考文獻:
虹吸管是一種利用液體重力和大氣壓力實現液體跨越高處障礙的裝置,其核心原理與結構特點如下:
虹吸管呈倒U形,一端較長,使用時需預先充滿液體,又稱“過山龍”。它通過物理原理使液體從高位容器自動流向低位容器,無需額外動力。
虹吸管的曆史可追溯至公元前1世紀,早期為簡易裝置,現代應用更注重其物理特性的高效性。需注意,部分資料提到虹吸管作為科學檢測儀器(如分析懸浮物),但此定義與主流物理裝置不同,可能為同名設備的衍生用途。
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