虹吸速度会有变化吗? 虹吸的问题

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虹吸速度会有变化。

虹吸是利用液面高度差的作用力现象,将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出。

物理现象:管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动,在U型管内部产生负压,导致高位管口的液体被吸进最高点,形成虹吸现象。、

图例说明


上图针对“管口气压差”说,如图,由于两边的气压基本相同,高位管口由于伸入液面的深度远低于低位管口伸入液面的深度,故从管口处来说,低位管口处的压强要大于高位管口处的压强,但液体仍会从高位容器流入低位容器。之所以会产生这种现象,是因为这里的压力仅仅只能传导到液体的上表面。所以低位的杯子里的管子虽然压力较高,但是无法传导到高位杯子里去,所以也无法阻止液体下落。



虹吸现象:虹吸(syphonage)是利用液面高度差的作用力现象,将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。[1] 虹吸的实质是因为重力和分子间粘聚力而产生。装置中管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动,在U型管内部产生负压,导致高位管口的液体被吸进最高点,从而使液体源源不断地流入低位置容器。 用中学物理知识解释就是重力和连通器原理的特殊应用。两个容器液面高低不同,用管子将两者液体连通,不论管子什么形状,在液体自身重力作用下,总有保持液面相平的运动趋势,即将流动的液体所受的合力指向下方,因此液体从高处流向低处。无管虹吸,是指不借助器件来产生虹吸现象。

无管虹吸的原理:毛细虹吸。主要和聚合物的拉伸流动有关,聚合物的拉伸流动的速度变化方向与流动方向相同。

对于牛顿流体来说,在虹吸实验时,如果将虹吸管提离液面,虹吸马上就会停止。但对高分子液体,如聚异丁烯的汽油溶液和百分之一的POX水溶液,或聚醣在水中的轻微凝肢体系等,都很容易表演无管虹吸实验。将管子慢慢地从容器拨起时,可以看到虽然管子己不再插在液体里,液体仍源源不断地从杯中抽出,继续流进管里。甚至更简单些,连虹吸管都不要,将装满该液体的烧杯微倾,使液体流下,该过程一旦开始,就不会中止,直到杯中液体都流光。这种无管虹吸的特性,是合成纤维具备可纺性的基础。

高铁一响,黄金万两。

过去十多年,中国高铁从无到有,从有到世界第一。2018年末,中国高铁总里程高达2.9万公里,超过世界高铁总里程的2/3。

如今,"八纵八横"高铁网络逐步落地,“市市通高铁”时代即将到来。

2018年,福建率先成为全国首个“市市通高铁”的省份。在福建之后,河南、广东、广西、辽宁、安徽、山东、陕西、贵州等省份,将在2020年-2022年实现“市市通高铁”。

高铁时代轰隆而至,将会对城市发展、人口流动和资产价格,造成多大影响?

市市通高铁

1. 市市通高铁,对房价有多大影响?

规划大师勒·柯布希耶曾断言:拥有速度的城市将赢得成功。

市市通高铁,意味着整个省份的所有地级市,都将获得高速连通。那么,高铁开通,会否会否成为房价上涨的催化剂?

就短期而言,答案是肯定的。

高铁属于强概念。无论是地级市还是县城,一旦通了高铁,意味着这个城市与全国交通枢纽连为一体,上至北上广深下至省城,都会连成一条线。

这种空间距离的缩短,以及连成一体制造的心理亲近感,必然会带动资产概念的泛滥,短期对于房价必然带来明显的刺激效应。

然而,这只是就短期而言。在中长期,高铁对城市和房价的影响,始终受到集聚效应和扩散效应的双重拉锯。

一方面,大城市的虹吸效应将会更加突出。尤其是那些处于交通枢纽的二线省会,得以通过高铁网络将触角延伸到整个省内。

这种场景,在过去是难以想象的。过去,省会城市的影响力固然强大,但在可通达性上,与沿海城市并无太大差异,省会城市未必竞争得过沿海发达城市。

但在“市市通高铁”时代,省会作为网络枢纽而存在,地级市与省会之间的互动只会更加频密,一些偏远地区的产业、人口只会加剧向中心城市聚集。

李迅雷通过追踪高铁开通前后三四线城市人口变化,也证明了这一点:高铁开通后,大多数三四线城市人口占全省比例,不增反降。

另一方面,大城市也存在扩散效应和溢出效应,这主要存在于都市圈和城市群范围内。

很简单,大城市房价居高不下,人口就会将周边区域转移,北京与燕郊,上海与昆山,广州与佛山清远,深圳与惠州东莞,都属此类。

不仅人口,产业也会在区域进行空间重配。

华为将终端生产基地从深圳迁到东莞松山湖,广州将部分产业转移到邻近的清远,北京将非首都功能相关的产业疏解到天津、雄安以及河北其他地区,都是溢出效应的体现。

市市通高铁

2. 哪些城市最受益?哪些城市受影响最大?

那么,到底哪些城市会成为最终的受益者,哪些城市反而会面临更大的虹吸效应?

其一,交通枢纽城市的地位将会更加突出。过去在海洋贸易时代,沿海城市获得国际贸易的加持,发展突飞猛进。

当时间进入高铁时代,高铁枢纽和航空枢纽的地位日益突出,以武汉、郑州、成都、重庆、合肥、南京、西安为代表的二线省会,发展如虎添翼。

这其中,最具代表性的当属合肥。在普铁时代,合肥因缺乏铁路通道,而被排除在全国交通枢纽之外。

在八纵八横的高铁时代,一个华丽的米字型高铁枢纽在合肥屹立而起。合福高铁、合杭高铁、合郑高铁、合蚌连高铁等铁路贯穿其间,不仅提升了合肥与一线城市的通达性,而且将合肥在安徽省内的辐射范围提到了极致。

其二, 邻近大都市圈的三四线,会从大城市的溢出效应出获益,而偏远区域的三四线,则会进一步加速人口外流。

这就是高铁时代的两面性。

高铁将“可通达性”提升到前所未有的高度,但在降低时间成本的同时,也降低了人口流入大城市的门槛,偏远区域更不容易留下人才。

其三,高铁、城轨和地铁,将众多城市连为一体,组成更为庞大的都市圈或城市群,这些城市群的资产价值将会逐渐并轨。

这其中,最具代表性的当属广佛同城。广佛通过城轨、地铁,已经基本连成一体,组成中国最大的都市圈之一。佛山临广区域,吸纳了广大的广州“候鸟群体”,并带动佛山房价向广州房价的靠拢。

所以,“市市通高铁”,必然带动人流、物流、资金流的快速流动,中心城市将会变得更加“中心”,城市群将会更密切连成一体,边缘城市的“边缘性”则很难得到彻底改变。

虹吸是一个物理学现象, 是利用液面高度差的作用力现象,将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。
但引申出的这个虹吸效应至今只见人用,不见一个正式的解释。我结合几个例子说说自己的理解

一:大城市的虹吸效应

1、城市发展初期的虹吸效应

中心区域城市在成长期主要靠积聚周边的生产要素发展, 周边的城镇或者是中小城镇逐渐向中心城市聚集,带给区域中心各种优质资源,这会给区域中的中小城市的发展会带来一定的影响。 用一句话来形容就是“大树底下不长草”。

带来的影响,可以参考

环京津贫困带_百度百科
2、城市发展后期的虹吸效应

在这之后,中心区域城市不断发展,当其成长为大型城市甚至一线超大型城市时,因为优质医疗、教育、基础设施资源高度聚集,资本充裕。将会从劣势地区吸引人才、投资、人口、信息等等优质资源。

对大城市来说,这将会导致竞争力的进一步提高,规模的进一步扩大,有点像滚雪球效应(或马太效应)。

滚雪球效应:一旦获得了起始的优势,雪球就会越滚越大,优势会越来越明显。
一二线大城市和处于劣势地位的n线城市差距越来越大,具体可导致:

优势地位大城市逐渐形成超级城市,超级城市运行成本高,提高了生产要素价格,劳动力、土地价格高。而农村空心化、劣势城市的优质资源流失。

具体来说, 一二三四线城市楼市分化加剧 ,教育资源、医疗资源在大城市的富集。同时带来劣势城市的教育、医疗水平的下降等。

概括的说,城市的虹吸效应,会吸引走各地的高端生产要素。

与之类似的还有高铁的虹吸效应、自贸区的虹吸效应等

高铁的虹吸效应:

高铁的快速发展,造成的一个现象是:在高铁沿线城市中,原先设想的中小城市利用高速铁路带动交通发展,吸引人才聚集的想法并不能实现,而是更多的旅游资源、人才被沿线大城市吸引,造成小城市越来越缺乏活力,而大城市越来越臃肿。“虹吸效应”让强者愈强、弱者愈弱。
当城市发展到后期,中心大城市对周边临近城镇往往是 扩散效应,即 “ 大树底下好乘凉 ”

注意的几个问题;
1、关于天沟:虹吸 生成过程中带来的影响;当雨量急速上升时,天沟内会有相当的雨水累积,累积的速度合雨量变化速度正相关;短时间超过设计排水量的一、落雨量也积累在天沟内,天沟容积必须考虑这种排水滞.
 
2、 斗前水深的控制 斗前水深太小,不能有效地形成虹吸满管流,系统不能在虹吸状态下运行,排水能力便不能达到设计要求的状态。斗前水深太大,给屋面增加荷载,为结构安全带来隐患,可能需要提高结构的强度,而造成工程造价的提高。尤其对轻钢结构的屋面
首先,斗前水深的控制。斗前水深太大,给屋面增加荷载,为结构安全带来隐患,可能需要提高结构的强度,而造成工程造价的提高。尤其对轻钢结构的屋面,其承载力需结构工程师校核并相应提高,而且对此种屋面,其天沟与与屋面不能完全密闭,斗前水深过高,可能使雨水通过其间缝隙渗漏至室内。在设计中必须予以重视,合理控制天沟深度、斗前水深及屋面、天沟的承载力,并设置必要的溢水系统,防止积水过高,造成危险。
 
3、 合理地选取暴雨重现期 重现期选取太大时,造成管径偏大,系统大部分工况运行于重力流状态和两相流状态,排水能力达不到设计要求,而且雨水流速偏小,不能对管道形成有效的冲刷力,管道容易堵。重现期取值太小,则遇特大暴雨时,建筑的安全得不到保障。因此应根据工程实际情况,结合本地的气象条件、气象资料,合理选取暴雨重现期。
 
4、 管径的选取必须经过水力计算 要尽可能的控制管道内雨水流态和负压值,就必须经过严格的水力计算,合理地确定各段的管径。
另一种是基于两相流技术的计算,这种方法是建立在生产厂家自己大量试验基础上的,是半经验的计算方法,是普遍适用,还是只对厂家自己的产品适用还有待定论。目前只有少数专业厂家掌握该项技术,而一般的设计单位缺乏试验的条件,还不能完全掌握此计算方法。
 

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