ક્ષેત્ર 11
પ્રવાહી નેટવર્ક
દબાણ, પ્રવાહ અને જ્યાં જરૂર હોય ત્યાં પાણી પહોંચાડતી પાઇપો
પ્રવાહી નેટવર્ક પાણી અને બીજાં પ્રવાહીઓને પાઇપ, પંપ, વાલ્વ અને ટાંકીઓ દ્વારા વહાવે છે. ઇજનેરો તેની એવી રચના કરે છે કે દરેક નળ, ખેતર કે યંત્રને યોગ્ય દબાણે પૂરતો પ્રવાહ મળે.
કોના માટે યોગ્ય છે
જેમને પાઇપ અને નળથી રચનાઓ બનાવવી ગમે છે તેવાં બાળકો, અને ખેતી, ઘરો તથા પાણી પુરવઠામાં રસ ધરાવતા વિદ્યાર્થીઓ.
તમે શું શીખશો
- દબાણ શું છે, અને પાણી વધુ દબાણથી ઓછા દબાણ તરફ શા માટે વહે છે
- પાઇપની લંબાઈ, પહોળાઈ અને વળાંકો પ્રવાહને કેવી રીતે અવરોધે છે
- ટાંકીઓ પાણી કેવી રીતે સંઘરે છે, પંપ તેને કેવી રીતે ધકેલે છે અને વાલ્વ તેને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરે છે
- કેટલાક વપરાશકારો માટે પાણી પુરવઠાની સાદી વ્યવસ્થાનું આયોજન કેવી રીતે કરવું
ઉદાહરણરૂપ પ્રયોગો
-
પાણીની ટાંકી ઊંચી કરો અને જુઓ કે નીચેના નળ પર દબાણ કેવી રીતે બદલાય છે.
-
સાંકડી પાઇપ અને પહોળી પાઇપમાંથી થતા પ્રવાહની સરખામણી કરો.
-
બે બગીચા વચ્ચે પાણી વહેંચવા માટે વાલ્વ ખોલો અને બંધ કરો.
તમે શું બનાવી શકો
-
નાની શાળા માટે પાણી પુરવઠાની વ્યવસ્થા
-
બગીચા માટે ગુરુત્વાકર્ષણથી ચાલતી સિંચાઈ વ્યવસ્થા
-
ભરાઈ જાય ત્યારે ભરાવાનું બંધ થઈ જાય તેવી ટાંકી
આ ઉદાહરણો આ ક્ષેત્રમાં થતા કામનો પ્રકાર બતાવે છે. પ્રકાશિત પાઠ આનાથી અલગ હોઈ શકે છે.
સિમ્યુલેશન શું સરળ બનાવે છે
- પ્રવાહની ગણતરી પાઇપના નેટવર્ક માટે સરળીકૃત નિયમોથી કરવામાં આવે છે, સંપૂર્ણ પ્રવાહી ગતિશાસ્ત્ર (CFD) સિમ્યુલેશનથી નહીં.
- પાણીને આદર્શ માનવામાં આવે છે: ગળતર, હવાના પરપોટા અને વાસ્તવિક પાઇપોનો ઘસારો ગણતરીમાં લેવાતાં નથી.
દરેક સિમ્યુલેશન વાસ્તવિકતાને સરળ બનાવે છે. તે આવું કેવી રીતે કરે છે તે જાણવું એ ઇજનેરી શીખવાનો જ એક ભાગ છે.
શાળાના વિષયો સાથે જોડાણ
ભૌતિકવિજ્ઞાન (દબાણ), ગણિત (દર અને માપન), ભૂગોળ (પાણી પુરવઠો), ખેતી
બીજાં ક્ષેત્રો સાથે જોડાણ
પ્રવાહી નેટવર્ક યંત્રશાસ્ત્ર (દબાણ અને બળ), નિયંત્રણ પ્રણાલીઓ (પાણીનું સ્તર જાળવવું) અને સ્વયંસંચાલન (ચાલુ-બંધ થતા પંપ) સાથે જોડાયેલાં છે.
જાણવા જેવું
પાણીની ટાંકીઓ (વૉટર ટાવર) ઊંચે બાંધવામાં આવે છે, જેથી ફક્ત ગુરુત્વાકર્ષણ જ નગરની પાઇપોમાં પાણી ધકેલતું દબાણ ઊભું કરે.