Ոլորտ 11
Հիդրավլիկ ցանցեր
Ճնշում, հոսք և խողովակներ, որոնք ջուրը հասցնում են այնտեղ, որտեղ այն պետք է
Հիդրավլիկ ցանցերը ջուրը և այլ հեղուկներ տեղափոխում են խողովակներով, պոմպերով, փականներով և բաքերով։ Ինժեներներն այնպես են դրանք նախագծում, որ յուրաքանչյուր ծորակ, դաշտ կամ մեքենա ստանա բավարար հոսք՝ ճիշտ ճնշմամբ։
Ում է հարմար
Երեխաներին, ովքեր սիրում են կառուցել խողովակներով և ծորակներով, և նրանց, ում հետաքրքրում են գյուղատնտեսությունը, բնակելի տները և ջրամատակարարումը։
Ինչ կսովորես
- Ինչ է ճնշումը և ինչու է ջուրը հոսում բարձր ճնշումից դեպի ցածր ճնշում
- Ինչպես են խողովակի երկարությունը, լայնությունը և ծռվածքները դիմադրում հոսքին
- Ինչպես են բաքերը, պոմպերը և փականները պահում, մղում և կարգավորում ջուրը
- Ինչպես նախագծել պարզ ջրամատակարարում մի քանի սպառողի համար
Փորձերի օրինակներ
-
Բարձրացրու ջրի բաքը և տես, թե ինչպես է փոխվում ճնշումը ներքևում գտնվող ծորակներում։
-
Համեմատիր հոսքը նեղ և լայն խողովակներով։
-
Բացիր և փակիր փականները՝ ջուրը երկու այգու միջև բաշխելու համար։
Ինչ կարող ես կառուցել
-
Ջրամատակարարում փոքր դպրոցի համար
-
Ինքնահոս ոռոգման համակարգ այգու համար
-
Բաք, որը դադարում է լցվել, երբ լիքն է
Այս օրինակները ցույց են տալիս, թե ինչպիսի աշխատանք կա այս ոլորտում։ Հրապարակվող դասերը կարող են տարբերվել։
Ինչ է պարզեցնում մոդելավորումը
- Հոսքը հաշվարկվում է խողովակների ցանցերի համար՝ պարզեցված կանոններով, այլ ոչ թե լիարժեք հիդրոդինամիկական մոդելավորմամբ (CFD)։
- Ջուրը դիտարկվում է իդեալականացված ձևով՝ արտահոսքերը, օդի պղպջակները և իրական խողովակների մաշվածությունը հաշվի չեն առնվում։
Ցանկացած մոդելավորում պարզեցնում է իրականությունը։ Հասկանալը, թե ինչպես է դա արվում, ճարտարագիտություն սովորելու մի մասն է։
Կապերը դպրոցական առարկաների հետ
Ֆիզիկա (ճնշում), մաթեմատիկա (փոփոխման արագություններ և չափումներ), աշխարհագրություն (ջրամատակարարում), գյուղատնտեսություն
Կապերն այլ ոլորտների հետ
Հիդրավլիկ ցանցերը կապված են մեխանիկայի (ճնշում և ուժ), կառավարման համակարգերի (մակարդակի պահպանում) և ավտոմատացման (միացող և անջատվող պոմպեր) հետ։
Լավ է իմանալ
Ջրաշտարակները բարձր են կառուցվում, որպեսզի միայն ծանրության ուժը ստեղծի այն ճնշումը, որը ջուրը մղում է քաղաքի խողովակներով։