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虹吸雨水排水

虹吸排水系統(tǒng)采用特殊設(shè)計(jì)的雨水斗，使雨水在較淺的天溝水深下，即可在管道內(nèi)形成滿(mǎn)流狀態(tài)，同時(shí)利用建筑物屋面與地面的高差所產(chǎn)生的勢(shì)能，在管道中形成局部真空，從而在水平管道內(nèi)形成附加的水流壓力，產(chǎn)生虹吸作用，加快雨水在管道內(nèi)的流速，迅速排清屋面雨水。

階段一：波浪流
在降雨初期，流量小，斗前水位低。
水流通過(guò)雨水斗的導(dǎo)流罩后，順利流入斗體中，水流在斗體內(nèi)形成漏斗狀水舌；水在管道中形成較薄的流層，水流平穩(wěn)為重力流；水流入立管后，沿管壁下落；水流入出戶(hù)管后進(jìn)入埋地管檢查井中，系統(tǒng)內(nèi)為大氣壓。
階段二：脈動(dòng)流
當(dāng)流量變大時(shí)，斗前水位變高。
水流在斗體內(nèi)水舍的空心部分逐漸縮小，直至封閉；斗體內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，水流開(kāi)始波動(dòng)，流速加快，水流動(dòng)一段時(shí)間后，氣泡溢出水面；水流入立管后，流層增厚逐漸脫離管壁下落，流速變大，水流滾動(dòng)，通過(guò)出戶(hù)管流入檢查井。
階段三：拉撥流
流量繼續(xù)增加，斗前水位繼續(xù)升高。
水流波動(dòng)加劇，水面出現(xiàn)漩渦，斗體內(nèi)負(fù)壓增加；懸吊水管中夾帶大量氣泡，管內(nèi)負(fù)壓繼續(xù)變大，流速加快，水流波動(dòng)；水流入立管后，出現(xiàn)水氣段相間下落，管內(nèi)上部負(fù)壓，下部為正壓，交替從的過(guò)渡點(diǎn)為大氣壓（壓力零點(diǎn)）；水流通過(guò)出戶(hù)管是受阻礙，流速降低，進(jìn)入檢查井。
階段四：乳化流
當(dāng)流量在增加時(shí)，斗前水位上升很快。管道流速變大，負(fù)壓也加大，水流含有大量的小氣泡，水流呈乳白色氣泡流，立管和出戶(hù)水流情況與其相似。
階段五：滿(mǎn)管流
隨著流量繼續(xù)增高，斗前水位迅速升高。
懸吊管內(nèi)達(dá)到滿(mǎn)流，水流較平穩(wěn)，呈現(xiàn)透明的一相流，管末端負(fù)壓值達(dá)到上限值；此時(shí)立管和出戶(hù)管內(nèi)均為一相流，立管上下兩端壓力均為上限值。出戶(hù)管內(nèi)為正壓并沿流向逐漸降低，到達(dá)檢查井中為大氣壓。

降雨末期，雨水量減少，雨水斗淹沒(méi)洪泄流的斗前水位降低到某一特定值（根據(jù)不同的雨水斗產(chǎn)品設(shè)計(jì)而不同）。雨水斗內(nèi)逐漸開(kāi)始有空氣滲入，排水管內(nèi)虹吸作用被破壞，排水系統(tǒng)又從虹吸流狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓α鳡顟B(tài)。在整個(gè)降雨過(guò)程中，隨著降雨量的增加或減小，懸吊管內(nèi)的壓力和水流狀態(tài)出現(xiàn)反復(fù)變化。