虹吸原理演示
一、演示目的：
1、观察虹吸的形成和破坏，以及虹吸管沿程压力的分布情况。

2、测量虹吸管真空度，确定最大真空域。

3、定性分析虹吸管流动的能量转换特性。

4、观察虹吸原理在虹吸式出水流道中的应用情况，分析其优缺点。

虹吸原理演示仪示意图
开关可调
二维虹吸流道流场演示仪
虹吸原理演示仪通过虹吸的形成过程以及虹吸形成后沿程压力分布情况，展示虹吸形成的机理。

并通过虹吸的破坏，说明虹吸应用中的注意点。

下面结合泵站虹吸式出水流道说明虹吸原理在工程中的应用。

流经固体边界的水流，当达到一定雷诺数时，由于固体边界的形状和大小突然发生变化，在惯性的作用下，就会出现主流与边界分离而产生旋涡。

水流在这些突变的边界处形成局部水流阻力，损失较大能量。

在旋涡范围内，水流常表现为高度紊乱并伴随有剧烈摩擦、分裂和撞击作用，部分水流运动的连续性遭受破坏，出现明显的主流与固体边界脱离，而导致大尺度旋涡的产生。

流动演示模拟泵站的虹吸式出水流道的几何边界，并采有气泡示踪法，把流动中的流线、边界层分离现象以及旋涡发生的区域和强弱等流动图象清晰地显示出来。

流动演示装置采用自循环供水方式，只要接通水源和220V电源，即可进行演示。

本装置显示水泵站的虹吸式出水流道纵剖面上的流动图象。

通过流线及旋涡的显示的情况，可比较分析虹吸式出水流道边界的合理性，尤其虹吸式出水流道出口下方的旋涡，说明虹吸式出水流道过驼峰后下降坡度不宜太陡。

四、演示步骤
1、熟悉各型设备，接通电源。

2、打开虹吸原理演示仪的电源开关，调节调速开关至最大，观察虹吸形成的过程。

3、观察虹吸管沿程压力分布情况，分析其原因，并拔开最高处的测压管，观察虹吸破
坏情况。

4、打开泵站的虹吸式出水流道演示仪的电源开关，调节调速开关，将进水量开大或关小，观察虹吸式出水流道纵剖面上流动的变化情况。

5、观察虹吸式出水流道出口下方边界上分离点的位置变动情况。

6、演示结束后，关闭电源开关。

五、思考题
1、为什么虹吸式出水流道出口下方会出现旋涡?
2、如何消除虹吸式出水流道出口下方出现的旋涡?。