მიმართულება 11
ჰიდრავლიკური ქსელები
წნევა, დინება და მილები, რომლებსაც წყალი იქ მიაქვს, სადაც საჭიროა
ჰიდრავლიკური ქსელები წყალს და სხვა სითხეებს მილებით, ტუმბოებით, სარქველებითა და ავზებით გადაადგილებს. ინჟინრები მათ ისე აპროექტებენ, რომ ყველა ონკანმა, მინდორმა თუ მანქანამ სათანადო წნევით საკმარისი რაოდენობის სითხე მიიღოს.
ვისთვის არის შესაფერისი
ბავშვებისთვის, რომლებსაც მოსწონთ მილებითა და ონკანებით აწყობა, და მოსწავლეებისთვის, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან მიწათმოქმედებით, საცხოვრებელი სახლებითა და წყალმომარაგებით.
რას ისწავლი
- რა არის წნევა და რატომ მიედინება წყალი მაღალი წნევის ადგილიდან დაბალი წნევისკენ
- როგორ ეწინააღმდეგება დინებას მილის სიგრძე, სიგანე და მოხვევები
- როგორ ინახავს წყალს ავზი, როგორ ატუმბავს მას ტუმბო და როგორ არეგულირებს სარქველი
- როგორ დავგეგმოთ მარტივი წყალმომარაგება რამდენიმე მომხმარებლისთვის
ექსპერიმენტების მაგალითები
-
ასწიე წყლის ავზი მაღლა და ნახე, როგორ იცვლება წნევა ქვემოთ მდებარე ონკანებთან.
-
შეადარე, რამდენი წყალი გადის ვიწრო და განიერ მილში.
-
გახსენი და დახურე სარქველები, რომ წყალი ორ ბაღს შორის გაანაწილო.
რისი აგება შეგიძლია
-
წყალმომარაგება პატარა სკოლისთვის
-
თვითდინებითი სარწყავი სისტემა ბაღისთვის
-
ავზი, რომლის შევსებაც წყდება, როცა ის სავსეა
ეს მაგალითები აჩვენებს, როგორი სამუშაო სრულდება ამ მიმართულებაში. გამოქვეყნებული გაკვეთილები შეიძლება განსხვავდებოდეს.
რას ამარტივებს სიმულაცია
- დინება მილების ქსელებისთვის გამარტივებული წესებით გამოითვლება და არა ჰიდროდინამიკის სრული სიმულაციით (CFD).
- წყალი იდეალიზებულია: გაჟონვა, ჰაერის ბუშტები და ნამდვილი მილების ცვეთა გათვალისწინებული არ არის.
ყოველი სიმულაცია ამარტივებს რეალობას. იმის ცოდნა, თუ როგორ აკეთებს ამას, ინჟინერიის სწავლის ნაწილია.
კავშირი სასკოლო საგნებთან
ფიზიკა (წნევა), მათემატიკა (ცვლილების სიჩქარე და გაზომვა), გეოგრაფია (წყალმომარაგება), სოფლის მეურნეობა
კავშირი სხვა მიმართულებებთან
ჰიდრავლიკური ქსელები დაკავშირებულია მექანიკასთან (წნევა და ძალა), მართვის სისტემებთან (დონის შენარჩუნება) და ავტომატიზაციასთან (ტუმბოები, რომლებიც ირთვება და ითიშება).
სასარგებლოა იცოდე
წყლის კოშკები მაღლა დგას, რათა მხოლოდ სიმძიმის ძალამ შექმნას წნევა, რომელიც წყალს ქალაქის მილებში უბიძგებს.