虹吸式排水原理是什么?

虹吸式排水是液态分子间引力与位差能造成的，即利用水柱压力差，使水上升再流到低处。

由于管口水面承受近似相同的大气压力，水柱短的一侧合压力大而水柱高的一侧合压力小，水会由合压力大的一边流向合压力小的一边，直到两边的合压力相等，容器内的水面变成相等高度，水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。

相关信息：

1、虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的，在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时，由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多，两边的重力不平衡，所以液体就会继续沿一个方向流动。

2、液体流入管子里，越往上压力就越低。液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡 ，虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用。

3、因此管子一定要装满水。在正常的大气压下，虹吸管的作用比在真空时好，因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。 应用实例：把充满水的胶管一端插入水中，另一端垂在盛水的容器之外，而且，出水口要低于水面。这样，水就会从容器顺着胶管流出。

虹吸排水原理：利用水柱压力差。

虹吸排水，全称为屋面虹吸雨水排放系统，是利用伯努利方程进行排水管道内压力计算，通过管道、管配件的管径变化从而改变排水管道内的压力变化，形成满管流，在压力的作用下快速排水的系统。

虹吸是一种流体力学现象，可以不借助泵而抽吸液体。处于较高位置的液体充满一根倒U形的管状结构之后，开口于更低的位置。虹吸管两端液体的重量差距造成液体压力差距，液体压力差能够推动液体越过最高点，向低端排放。2010年5月澳洲昆士兰科技大学休斯博士说：是重力令虹吸管内液体流动，长下端之水将短上端之水往上拉出，再流到下端。

虹吸的发现：

中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管，在中国古代称注子、偏提、渴乌或过山龙。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒，也是应用了虹吸的物理现象。

宋朝曾公亮《武经总要》中，有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是战争中一种守城必备的灭火器。宋代苏轼《东坡志林》卷四中，记载了四川盐井中用唧筒把盐水吸到地面。

虹吸式排水原理是：

在发生虹吸现象时，由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多，两边的重力不平衡，所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里，越往上压力就越低。

如果液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡，虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用。

因此管子一定要装满水。在正常的大气压下，虹吸管的作用比在真空时好，因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。

虹吸式排水的应用：

如今，虹吸已经运用到现代的工程中，很多屋面排水系统都是使用虹吸式排水，虹吸技术运用在现代建筑是1968年，由Olavi Ebeling与Persommerhein共同发明。

在过去的四十多年里，他们所研究的虹吸排水系统一直领先于世界水平，虹吸式排水系统打破了常规的重力排水系统，虹吸式排水系统是利用屋顶专用雨水漏斗实现气水分离。

开始时由于重力作用，使雨水管道内产生真空，当管中的水呈压力流状态时，形成虹吸现象，不断进行排水，最终雨水管内达到满流状态。

在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排放屋顶上的雨水。虹吸式排水系统管道均按满流有压状态设计，雨水悬吊管可做到无坡度敷设，当产生虹吸作用时，水流流速很高，有较好的自清作用。

---