三峽船閘是世界上最大的人造連通器
三峽船閘是世界上最大的人造連通器
三峽船閘是世界上最大的船閘,它的建造是利用了連通器的原理.用吸管吸飲料時,利用了大氣壓的作用。是世界上最大的人造連通器。關于具體的原理和知識,下面讓小編詳細介紹一下吧!
三峽工程
我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程。三峽大壩建成水庫蓄水最多時,大壩上下游的水位差最高達113m。巨大的落差有利于生產(chǎn)可觀的電力,但也帶來了航運方面的問題:下游的船只要駛往上游,怎樣把這些船只舉高一百多米?上游的船只駛往下游,怎樣讓船徐徐降落一百多米?解決這個問題的途徑就是修建船閘?!〈l由閘室和上、下游閘門以及上、下游閥門組成。
三峽船閘簡介
三峽船閘總長1621m,是世界上最大的船閘。船只在船閘中要經(jīng)過5個閘室使船體逐次升高(或降低)。每個閘室水位變化二十多米,因而三峽船閘的閘門非常高大,其首級人字閘門每扇門高近40m,寬二十多米,如果平放在地面上,有兩個籃球場大,其宏偉氣勢亦為世界之最。倘若門外的水壓在閘門上,設想有十萬人每人都用一千牛頓的力來頂著門,也抵擋不住水的壓力,可見水對閘門壓力之水,為此,三峽船閘是有3m厚,無愧是“天下第一門”。
船閘的結構形式
葛洲壩船閘為重力式結構,三峽船閘為與巖體共同工作的薄襯砌結構,結構最大高度達70 米。 兩者的相同點也不少。比如,兩個船閘的設計建設者一樣,都是由長江委設計的,施工的也是我們中國人;都建在長江主干道上,兩者相距僅約40公里;都是承擔客貨船的通航,兩個船閘通過的最大船隊都是1.2萬噸級,兩個船閘每年單向通過能力都是5000萬噸,兩線船閘的閘室有效尺寸與葛洲壩工程的1號和2號船閘相同;在建的三峽一級垂直升船機承船廂有效尺寸與葛洲壩工程3號閘相同;兩個船閘運行的基本原理一樣。 川江水運步入黃金時代 6月16日,三峽船閘試通航后,川江航運迎來了前所未有的黃金時刻,航運效益將大大超過天然航道時期,原來灘險水急的川江航道就此步入百舸爭流的時代,呈現(xiàn)出一派繁榮的景象。 三峽工程完全建成后,長江的航運能力得到大大的提高。水庫回水至重慶豐都,從宜昌至重慶660公里長江航道中139處急流、險灘、淺灘淹沒水中,可以使目前只能行駛3000噸級船隊提高到萬噸級,從上海長江口直達重慶,而長江的單向年通航能力也可從原來約1000萬噸提高到5000萬噸,其運輸成本則比以前減少35%—37%。 三峽天塹變成坦途后,船舶的運行周期大大縮短,宜昌至重慶的深水航道,可就是水上“高速公路”了,航行時間比天然河道可節(jié)省6至8個小時。 同時,蓄水通航后,庫區(qū)港口水域寬闊,碼頭條件優(yōu)越,船舶航行條件極大改善,將使運輸船隊有條件擴大規(guī)模、加大載量,有利于船型、船隊向標準化、大型化方向發(fā)展,給長江水上運輸?shù)慕Y構性優(yōu)化調(diào)整提供了契機。三峽船閘試通航將成為長江航運發(fā)展史上的一個重要里程碑。
連通器的原理
連通器的原理可用液體壓強來解釋。若在U形玻璃管中裝有同一種液體,在連通器的底部正中設想有一個小液片AB。假如液體是靜止不流動的。左管中之液體對液片AB向右側的壓強,一定等于右管中之液體對液片AB向左側的壓強。因為連通器內(nèi)裝的是同一種液體,左右兩個液柱的密度相同,根據(jù)液體壓強的公式p=ρgh可知,只有當兩邊液柱的高度相等時,兩邊液柱對液片AB的壓強才能相等。所以,在液體不流動的情況下,連通器各容器中的液面應保持相平。(理想模型法)那么三峽船閘正是利用連通器原理構造的。