മേഖല 11
ദ്രവ ശൃംഖലകൾ
മർദം, ഒഴുക്ക്, ആവശ്യമുള്ളിടത്തേക്ക് വെള്ളമെത്തിക്കുന്ന പൈപ്പുകൾ
ദ്രവ ശൃംഖലകൾ പൈപ്പുകൾ, പമ്പുകൾ, വാൽവുകൾ, ടാങ്കുകൾ എന്നിവയിലൂടെ വെള്ളവും മറ്റ് ദ്രാവകങ്ങളും എത്തിക്കുന്നു. ഓരോ ടാപ്പിനും വയലിനും യന്ത്രത്തിനും ശരിയായ മർദത്തിൽ ആവശ്യത്തിന് ഒഴുക്ക് ലഭിക്കുന്ന വിധത്തിലാണ് എഞ്ചിനീയർമാർ അവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത്.
ആർക്കാണ് ഇത് അനുയോജ്യം
പൈപ്പുകളും ടാപ്പുകളും ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കാൻ ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന കുട്ടികൾക്കും കൃഷി, വീടുകൾ, ജലവിതരണം എന്നിവയിൽ താൽപ്പര്യമുള്ള പഠിതാക്കൾക്കും.
നിങ്ങൾ എന്തെല്ലാം പഠിക്കും
- മർദം എന്താണ്, ഉയർന്ന മർദമുള്ളിടത്തുനിന്ന് താഴ്ന്ന മർദമുള്ളിടത്തേക്ക് വെള്ളം ഒഴുകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്
- പൈപ്പിന്റെ നീളവും വീതിയും വളവുകളും ഒഴുക്കിനെ എങ്ങനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു
- ടാങ്കുകൾ വെള്ളം സംഭരിക്കുന്നതും പമ്പുകൾ അതിനെ തള്ളിനീക്കുന്നതും വാൽവുകൾ അതിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതും എങ്ങനെ
- പല ഉപയോക്താക്കൾക്കായി ലളിതമായ ഒരു ജലവിതരണ സംവിധാനം എങ്ങനെ ആസൂത്രണം ചെയ്യാം
ഉദാഹരണ പരീക്ഷണങ്ങൾ
-
ഒരു വാട്ടർ ടാങ്ക് ഉയർത്തിവച്ച്, താഴെയുള്ള ടാപ്പുകളിലെ മർദം എങ്ങനെ മാറുന്നുവെന്ന് നോക്കുക.
-
ഇടുങ്ങിയ ഒരു പൈപ്പിലൂടെയും വീതിയുള്ള ഒരു പൈപ്പിലൂടെയുമുള്ള ഒഴുക്ക് താരതമ്യം ചെയ്യുക.
-
വാൽവുകൾ തുറന്നും അടച്ചും രണ്ട് തോട്ടങ്ങൾക്കിടയിൽ വെള്ളം പങ്കിടുക.
നിങ്ങൾക്ക് നിർമ്മിക്കാവുന്നവ
-
ഒരു ചെറിയ സ്കൂളിനുള്ള ജലവിതരണ സംവിധാനം
-
ഒരു തോട്ടത്തിനായി, ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ വെള്ളമൊഴുകുന്ന ജലസേചന സംവിധാനം
-
നിറഞ്ഞുകഴിഞ്ഞാൽ വെള്ളം കയറുന്നത് നിലയ്ക്കുന്ന ഒരു ടാങ്ക്
ഈ മേഖലയിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഏതുതരത്തിലുള്ളതാണെന്ന് ഈ ഉദാഹരണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. പ്രസിദ്ധീകരിക്കുന്ന പാഠങ്ങൾ ഇവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായേക്കാം.
സിമുലേഷൻ എന്തെല്ലാം ലളിതമാക്കുന്നു
- പൈപ്പുകളുടെ ശൃംഖലകൾക്കായി ലളിതമാക്കിയ നിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഒഴുക്ക് കണക്കാക്കുന്നത്, പൂർണ്ണമായ ദ്രവഗതിക സിമുലേഷൻ (CFD) ഉപയോഗിച്ചല്ല.
- വെള്ളത്തെ ആദർശവൽക്കരിച്ചാണ് കണക്കാക്കുന്നത്: ചോർച്ചകൾ, വായുകുമിളകൾ, യഥാർത്ഥ പൈപ്പുകളുടെ തേയ്മാനം എന്നിവ ഒഴിവാക്കിയിരിക്കുന്നു.
ഓരോ സിമുലേഷനും യാഥാർത്ഥ്യത്തെ ലളിതമാക്കുന്നു. അത് എങ്ങനെയാണ് അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതെന്ന് അറിയുന്നതും എഞ്ചിനീയറിങ് പഠനത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്.
സ്കൂൾ വിഷയങ്ങളുമായുള്ള ബന്ധം
ഭൗതികശാസ്ത്രം (മർദം), ഗണിതം (നിരക്കുകളും അളവുകളും), ഭൂമിശാസ്ത്രം (ജലവിതരണം), കൃഷി
മറ്റു മേഖലകളുമായുള്ള ബന്ധം
ദ്രവ ശൃംഖലകൾ ബലതന്ത്രം (മർദവും ബലവും), നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ (ഒരു നിരപ്പ് നിലനിർത്തൽ), ഓട്ടോമേഷൻ (ഓണും ഓഫും ആകുന്ന പമ്പുകൾ) എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ടത്
ഒരു പട്ടണത്തിലെ പൈപ്പുകളിലൂടെ വെള്ളം തള്ളിവിടാനുള്ള മർദം ഗുരുത്വാകർഷണം മാത്രം കൊണ്ട് ഉണ്ടാകാനാണ് ജലഗോപുരങ്ങൾ ഉയരത്തിൽ നിർമ്മിക്കുന്നത്.