真空能否产生?
管嘴出流产生真空的原因和条件是有惯性。
管嘴出流
管嘴出流:在容器壁孔口上连接长为3-4倍孔径的短管,水经过短管并在出口断面满管流出的水力现象。其余的流动类型有孔口出流、有压管流等。
在孔口断面处接一直径与孔口完全相同的圆柱形短管,其长度L==(3-4)d,这样的短管称为圆柱形外管嘴。在相同条件下,管嘴的过流能力是孔口的1.32倍。
圆柱形外管嘴在收缩断面处出现了真空,其真空度为0.75H。这相当于把管嘴的作用水头增大了75%,这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。
知识拓展:
收缩断面的真空是有限的,当真空度达到7m以上水柱时,由于液体在低于饱和蒸汽压时会发生气化,以及空气将会自管嘴出口处吸入,从而收缩断面处的真空被破坏,管嘴不能保持满管出流而如同孔口出流一样。
因此收缩断面真空度得限制决定了管嘴的作用水头H有一个极限值,规定H=9m.另外,管嘴的长度也有一定的限制。长度过短,水流收缩后来不及扩大到整个管断面,不能阻止空气进入;长度过长,沿程损失增大比重,管嘴出流变为短管出流。
所有,管嘴正常工作条件是:作用水头H<=9m;管嘴长度L=(3-4)d。
真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态,是一种物理现象。在“虚空”中,声音因为没有介质而无法传递,但电磁波的传递却不受真空的影响。
事实上,在真空技术里,真空系针对大气而言,一特定空间内部之部份物质被排出,使其压力小于一个标准大气压,则我们通称此空间为真空或真空状态。真空常用帕斯卡(Pascal)或托尔(Torr)做为压力的单位。在自然环境里,只有外太空堪称最接近真空的空间。
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