Кірунак 11
Гідраўлічныя сеткі
Ціск, плынь і трубы, якія дастаўляюць ваду туды, дзе яна патрэбная
Гідраўлічныя сеткі перамяшчаюць ваду і іншыя вадкасці праз трубы, помпы, засаўкі і бакі. Інжынеры праектуюць іх так, каб кожны кран, поле ці машына атрымлівалі дастатковую плынь пры патрэбным ціску.
Каму падыдзе
Дзецям, якім падабаецца збіраць сістэмы з труб і кранаў, і вучням, якіх цікавяць сельская гаспадарка, жытло і водазабеспячэнне.
Што вы даведаецеся
- Што такое ціск і чаму вада цячэ ад высокага ціску да нізкага
- Як даўжыня, шырыня і выгіны трубы ствараюць супраціўленне плыні
- Як бакі, помпы і засаўкі захоўваюць, пампуюць і рэгулююць ваду
- Як спланаваць простае водазабеспячэнне для некалькіх спажыўцоў
Прыклады доследаў
-
Падніміце бак з вадой вышэй і паглядзіце, як змяняецца ціск у кранах ніжэй.
-
Параўнайце плынь праз вузкую і шырокую трубы.
-
Адчыняйце і зачыняйце засаўкі, каб падзяліць ваду паміж двума агародамі.
Што можна сабраць
-
Водазабеспячэнне для невялікай школы
-
Сістэма паліву агарода, дзе вада цячэ пад дзеяннем сілы цяжару
-
Бак, які перастае напаўняцца, калі ён поўны
Гэтыя прыклады паказваюць, якой бывае праца ў гэтым кірунку. Апублікаваныя ўрокі могуць адрознівацца.
Што спрашчае сімуляцыя
- Плынь разлічваецца для сетак труб па спрошчаных правілах, а не з дапамогай поўнай сімуляцыі дынамікі вадкасцей (CFD).
- Вада ідэалізаваная: не ўлічваюцца ўцечкі, бурбалкі паветра і знос сапраўдных труб.
Кожная сімуляцыя спрашчае рэчаіснасць. Разумець, як менавіта яна гэта робіць, — частка вывучэння інжынерыі.
Сувязь са школьнымі прадметамі
Фізіка (ціск), матэматыка (хуткасць змянення і вымярэнні), геаграфія (водазабеспячэнне), сельская гаспадарка
Сувязі з іншымі кірункамі
Гідраўлічныя сеткі звязаныя з механікай (ціск і сіла), з сістэмамі кіравання (падтрыманне ўзроўню) і з аўтаматызацыяй (помпы, якія ўключаюцца і выключаюцца).
Карысна ведаць
Воданапорныя вежы высокія, каб адна толькі сіла цяжару стварала ціск, які гоніць ваду па трубах горада.