暴雨中3个小伙干得热火朝天的,这是在忙活啥?过泼水节?不像是。淘水摸鱼?也不像呀。原来这是河南商丘闹暴雨房顶积水了,他们用簸箕淘水,可是这排水能力约等于没有呀。
不过有人用1个塑料桶就能把屋顶积水排出去,你信不信?我们来看看。这里的一处屋顶积水了,屋顶上还伸出一根水管,但是管口高于水面,要是你,你会怎么办?有人就很聪明,用一个小水桶,里面装了一些水,往水管中倒进一些,立即把水桶扣在水管上,眼见着屋顶的水就顺着水管排到地面了,神奇吗?一会揭晓谜底。
如果你觉得用水桶很神奇,接下来这位用一个小小的矿泉水瓶就解决了积水问题。这又是咋回事呢?这回是在室内有房间积水,排水管口位置也偏高,积水出不去。有人把水瓶剪开,里面灌满水,然后迅速把它扣在白色的排水管上,眼瞅着积水慢慢就排走了,这个操作跟上面的一样吗?
聊到这,很多朋友大概已经知道答案了,是虹吸!但是为什么虹吸能排水,又是怎样形成的虹吸呢?你不见得能说上来,别着急,先关注我,咱们接着再看2个案例。
这个是越南的一处农村,混凝土水渠中水位低于渠壁,在不破坏水渠的前提下,不用额外的动力,怎么把水引出来灌溉农田呢?这个越南小伙用一个弯弯的水管,先在水渠中灌满水,然后趁水不注意的功夫,快速把一端管口向下拉,水就自动流出来了。
另外一处是欧洲的农田,情况类似,土质灌渠顶高过渠内水位,怎么把水引出来呢,这位大姐使用了一根软管,她把一端插入水渠中,然后往里推,再堵住管口快速向外拉,如此重复1~2次,只要把水管另一端放低,就出水了。
这其实就是利用的虹吸原理,道理也十分简单,只要利用一根连接管里面充水,把连接管绕过最高点,而且出口处低于高位液位就能在管内形成一个低压环境,利用管内的气压低于高位液面处大气压所形成的气压差,高处的水就能自动被压到低处了。
接下来我们再看,为什么用水桶就能很容易地把屋顶积水通过立管排出呢?其实它们就是变形的虹吸排水系统,我们只需要变一下形就好理解了。在虹吸原理演示中,如果把倒U型连接管两个内侧的管壁向杯壁无限接近,其实对谁都没有影响,极限情况就是连接管内壁与杯壁贴在了一起,结果等效成了杯壁。这样连接管只剩下了外壁。
接下来是高能时刻,请放开您的想象力才能理解。假如有无限多个这样微小的虹吸系统围成一圈,所有连接管外围的外壁连在一起,就成了水桶的外壁和桶底,所有的杯壁连在一起就等效成屋顶伸出的排水管壁,所有的连接管内围的外壁连在一起就等效成了一根竖线插入排水管中,有它没它都无所谓可以取消掉,那么利用水桶排除积水其实就是多个虹吸排水并联的系统。
其实不管是否理解虹吸排水的原理,如果遇到屋顶积水时,只要有排水立管,您只需要拿个水桶照做就好了。