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【摘 要】 在给水排水工程设计中，常常会考虑到科里奥利效应，如水流涡流方向、水管路设计、水力反应池水流方向等，这些方面都是工程设计中必不可少的因素。本文就从科里奥利效应简介出发，重点剖析给水排水工程中科里奥利效应的具体应用，从而更好的为工程设计提供理论指导。
【关键词】 科里奥利效应；给水排水工程；水流
在现代给水排水工程设计中，科里奥利效应是必须考虑的因素之一。为了更加科学合理的设计出相关工程，在工程设计的每个环节都要谨慎小心，将科里奥利效应最大限度地应用在相关工程设计中，从而真正发挥给水排水工程的巨大作用，这也是当今工程设计人员所面临的重要课题。
一、科里奥利效应简介
所谓科里奥利效应，即地球自转对地球表面运动物体产生的水平方向偏转力。相对于匀速转动的参照系，质点进行运动的同时会受到另外一种惯性力，这就是科里奥利力。
图 科里奥利效应示意图
如图所示，以O为中心的水平圆盘上有A和B两点，并且OA长度大于OB长度，此时沿着圆盘半径方向抛出一球，假设圆盘以w的角速度逆时针旋转，此时球就会到达B’点，而此时v1>v2，利用这个图例就可以最终得出科里奥利力的定量公式为。结合相关事例，例如，在地球45°纬度上有一列火车正在行驶，速度为40米/秒，质量为2000t，此时这列火车受到的科里奥利力为，为整个火车重量的万分之四，火车所受阻力的百分之几，但是科里奥利力却是真实存在的。结合以上事例，我们可以得知，在现实生活中，科里奥利力是非常小的，但是它在某些領域有着不容忽视的影响，尤其只大型的给水排水工程的设计之中更是如此。
二、科里奥利效应在给水排水工程中的应用
在整个给水排水工程中，涉及很多结构，如水泵、构筑物、水力反应池等，在这些结构设计的同时，要有效考虑到科里奥利效应，为工程设计增添一份科学性和安全性，从而更好的为大众服务。
（一）水流漩涡方向
由于地球自转的作用，在北半球将浴缸排水塞子拔掉会发现水流漩涡方向为逆时针，然而并不是每次这样实验都能见到逆时针水流漩涡，这是因为地球自转的影响力相对较小，而手的动作会大大影响实验效果。因此，理想的实验需要最大限度降低手的动作等影响，充分发挥地球自转产生的影响。除此之外，博科摆也是由于地球自转引起的，质点与圆心距离越远，产生的速度越大，反而则小，而绕圆心运动的质点在距离圆心远近的线速度是相同的。以上原理合理应用到给水排水工程的设计之中，将会让整个工程设计更加科学合理。
（二）水力混合反应池
通常情况下，水力混合反应池、盘管式交换器的水流方向与科里奥利力作用方向要保持统一，这样有利于降低盘管内压力的损失，达到最佳的排水效果。在隔板反应池设计中，水流转弯的水头损失很大，为了降低这部分损失，需要具体工程具体设计，如北半球顺时针、南半球逆时针，巧妙设计其水流方向，最大限度地发挥科里奥利效应的作用。
（三）地表水取水构筑物位置
由于地球的偏向力效果，北半球河流的右岸较陡峭，南半球相反，这就是著名的柏而定律。在给水排水工程设计中，必须选择合理的江河取水构筑物，为工程增添一份安全和保障，同时也会最大限度地利用江河等地表水资源，是工程中举足轻重的一部分。综合柏而定律和科里奥利效应的影响考虑，在选择取水构筑物的位置的时候，要充分考虑河岸及河床的稳定性，通常情况下，弯曲河段要选择河流凹岸，这是由于凹岸横向环流水质较好，泥沙较少，水深岸陡，是最佳理想位置。相反，顺直河段要选择主流近岸，这是由于此地河床较稳，便于取水。此外还要注意一点，对于平直河段取水构筑物位置的选择，北半为河段右岸，南半球为左岸。
（四）水泵吸水管路
水泵是给水排水工程的重要设备之一，而对于其吸水管路的设计更是重中之重。通常情况下，它需要满足不漏气、不吸气、不积气这三大要求，其中不吸气指的是吸水时切忌带入大量空气，以免影响水泵正常运行，通常吸水管进口在最低水位下的淹没深度要大于0.5—1.0米。考虑到科里奥利效应的影响，大型给水排水工程应该合理布置水泵吸水口。为了降低漩涡造成的影响，考虑到科里奥利效应，工程设计要根据具体情况具体分析，如果淹没深度满足正常数据仍然气蚀了水泵叶轮，这就是流量较大的原因，此时就需要设计为塔底水池吸水的水泵，从而降低水流流速。此外，此种情况下要避免窄长形的设计。
总之，合理利用科里奥利效应，将会设计出更加科学合理的给水排水工程，从而造福人类，为周边局面增添一份安全和保障。
三、结束语
地球自转是科里奥利效应产生的源泉，虽然这种力非常小，但是对于地球上运动的物体有时会产生巨大的作用。因此，给水排水工程要合理考虑科里奥利效应的影响，做到具体工程具体分析，从而设计出科学合理的工程实施方案，为工程具体施工提供指导借鉴意义。
参考文献：
[1]王利军.基于振动管测量系统建模的科里奥利质量流量计零点补偿方法研究[D].浙江大学.2013（5）
[2]王敬华.基于正交算法科里奥利质量流量计的设计[D].上海交通大学.2013（1）
[3]陶卫克.科里奥利效应在给水排水工程中的应用[J].中国给水排水.2010（3）
【关键词】 科里奥利效应；给水排水工程；水流
在现代给水排水工程设计中，科里奥利效应是必须考虑的因素之一。为了更加科学合理的设计出相关工程，在工程设计的每个环节都要谨慎小心，将科里奥利效应最大限度地应用在相关工程设计中，从而真正发挥给水排水工程的巨大作用，这也是当今工程设计人员所面临的重要课题。
一、科里奥利效应简介
所谓科里奥利效应，即地球自转对地球表面运动物体产生的水平方向偏转力。相对于匀速转动的参照系，质点进行运动的同时会受到另外一种惯性力，这就是科里奥利力。
图 科里奥利效应示意图
如图所示，以O为中心的水平圆盘上有A和B两点，并且OA长度大于OB长度，此时沿着圆盘半径方向抛出一球，假设圆盘以w的角速度逆时针旋转，此时球就会到达B’点，而此时v1>v2，利用这个图例就可以最终得出科里奥利力的定量公式为。结合相关事例，例如，在地球45°纬度上有一列火车正在行驶，速度为40米/秒，质量为2000t，此时这列火车受到的科里奥利力为，为整个火车重量的万分之四，火车所受阻力的百分之几，但是科里奥利力却是真实存在的。结合以上事例，我们可以得知，在现实生活中，科里奥利力是非常小的，但是它在某些領域有着不容忽视的影响，尤其只大型的给水排水工程的设计之中更是如此。
二、科里奥利效应在给水排水工程中的应用
在整个给水排水工程中，涉及很多结构，如水泵、构筑物、水力反应池等，在这些结构设计的同时，要有效考虑到科里奥利效应，为工程设计增添一份科学性和安全性，从而更好的为大众服务。
（一）水流漩涡方向
由于地球自转的作用，在北半球将浴缸排水塞子拔掉会发现水流漩涡方向为逆时针，然而并不是每次这样实验都能见到逆时针水流漩涡，这是因为地球自转的影响力相对较小，而手的动作会大大影响实验效果。因此，理想的实验需要最大限度降低手的动作等影响，充分发挥地球自转产生的影响。除此之外，博科摆也是由于地球自转引起的，质点与圆心距离越远，产生的速度越大，反而则小，而绕圆心运动的质点在距离圆心远近的线速度是相同的。以上原理合理应用到给水排水工程的设计之中，将会让整个工程设计更加科学合理。
（二）水力混合反应池
通常情况下，水力混合反应池、盘管式交换器的水流方向与科里奥利力作用方向要保持统一，这样有利于降低盘管内压力的损失，达到最佳的排水效果。在隔板反应池设计中，水流转弯的水头损失很大，为了降低这部分损失，需要具体工程具体设计，如北半球顺时针、南半球逆时针，巧妙设计其水流方向，最大限度地发挥科里奥利效应的作用。
（三）地表水取水构筑物位置
由于地球的偏向力效果，北半球河流的右岸较陡峭，南半球相反，这就是著名的柏而定律。在给水排水工程设计中，必须选择合理的江河取水构筑物，为工程增添一份安全和保障，同时也会最大限度地利用江河等地表水资源，是工程中举足轻重的一部分。综合柏而定律和科里奥利效应的影响考虑，在选择取水构筑物的位置的时候，要充分考虑河岸及河床的稳定性，通常情况下，弯曲河段要选择河流凹岸，这是由于凹岸横向环流水质较好，泥沙较少，水深岸陡，是最佳理想位置。相反，顺直河段要选择主流近岸，这是由于此地河床较稳，便于取水。此外还要注意一点，对于平直河段取水构筑物位置的选择，北半为河段右岸，南半球为左岸。
（四）水泵吸水管路
水泵是给水排水工程的重要设备之一，而对于其吸水管路的设计更是重中之重。通常情况下，它需要满足不漏气、不吸气、不积气这三大要求，其中不吸气指的是吸水时切忌带入大量空气，以免影响水泵正常运行，通常吸水管进口在最低水位下的淹没深度要大于0.5—1.0米。考虑到科里奥利效应的影响，大型给水排水工程应该合理布置水泵吸水口。为了降低漩涡造成的影响，考虑到科里奥利效应，工程设计要根据具体情况具体分析，如果淹没深度满足正常数据仍然气蚀了水泵叶轮，这就是流量较大的原因，此时就需要设计为塔底水池吸水的水泵，从而降低水流流速。此外，此种情况下要避免窄长形的设计。
总之，合理利用科里奥利效应，将会设计出更加科学合理的给水排水工程，从而造福人类，为周边局面增添一份安全和保障。
三、结束语
地球自转是科里奥利效应产生的源泉，虽然这种力非常小，但是对于地球上运动的物体有时会产生巨大的作用。因此，给水排水工程要合理考虑科里奥利效应的影响，做到具体工程具体分析，从而设计出科学合理的工程实施方案，为工程具体施工提供指导借鉴意义。
参考文献：
[1]王利军.基于振动管测量系统建模的科里奥利质量流量计零点补偿方法研究[D].浙江大学.2013（5）
[2]王敬华.基于正交算法科里奥利质量流量计的设计[D].上海交通大学.2013（1）
[3]陶卫克.科里奥利效应在给水排水工程中的应用[J].中国给水排水.2010（3）