துறை 11
பாய்ம வலையமைப்புகள்
அழுத்தம், ஓட்டம், தேவைப்படும் இடத்துக்குத் தண்ணீரைக் கொண்டுசேர்க்கும் குழாய்கள்
பாய்ம வலையமைப்புகள் தண்ணீரையும் பிற திரவங்களையும் குழாய்கள், பம்புகள், வால்வுகள், தொட்டிகள் வழியாக நகர்த்துகின்றன. ஒவ்வொரு குழாயடிக்கும் வயலுக்கும் இயந்திரத்துக்கும் சரியான அழுத்தத்தில் போதுமான ஓட்டம் கிடைக்கும்படி பொறியாளர்கள் அவற்றை வடிவமைக்கிறார்கள்.
யாருக்குப் பொருத்தமானது
குழாய்களையும் குழாயடிகளையும் கொண்டு கட்டுவதை விரும்பும் குழந்தைகள், வேளாண்மை, வீடுகள், நீர் வழங்கல் ஆகியவற்றில் ஆர்வமுள்ள மாணவர்கள்.
நீங்கள் என்ன கற்பீர்கள்
- அழுத்தம் என்றால் என்ன, தண்ணீர் ஏன் உயர் அழுத்தத்திலிருந்து குறைந்த அழுத்தத்துக்குப் பாய்கிறது
- குழாயின் நீளம், அகலம், வளைவுகள் ஓட்டத்தை எப்படித் தடுக்கின்றன
- தொட்டிகள், பம்புகள், வால்வுகள் தண்ணீரை எப்படிச் சேமிக்கின்றன, தள்ளுகின்றன, கட்டுப்படுத்துகின்றன
- பல பயனர்களுக்கான எளிய நீர் வழங்கலை எப்படித் திட்டமிடுவது
எடுத்துக்காட்டுச் சோதனைகள்
-
ஒரு தண்ணீர்த் தொட்டியை உயர்த்தி, கீழே உள்ள குழாயடிகளில் அழுத்தம் எப்படி மாறுகிறது என்று பாருங்கள்.
-
குறுகிய குழாய் வழியாகவும் அகலமான குழாய் வழியாகவும் செல்லும் ஓட்டத்தை ஒப்பிடுங்கள்.
-
இரண்டு தோட்டங்களுக்கு இடையே தண்ணீரைப் பகிர வால்வுகளைத் திறந்து மூடுங்கள்.
நீங்கள் உருவாக்கக்கூடியவை
-
ஒரு சிறிய பள்ளிக்கான நீர் வழங்கல் அமைப்பு
-
ஒரு தோட்டத்துக்கான ஈர்ப்பு விசையால் இயங்கும் நீர்ப்பாசன அமைப்பு
-
நிரம்பியதும் நிரப்புவதை நிறுத்தும் தொட்டி
இந்த எடுத்துக்காட்டுகள் இந்தத் துறையில் எத்தகைய வேலை உள்ளது என்பதைக் காட்டுகின்றன. வெளியிடப்படும் பாடங்கள் இவற்றிலிருந்து வேறுபடலாம்.
உருவகப்படுத்துதல் எதை எளிமைப்படுத்துகிறது
- ஓட்டம், குழாய் வலையமைப்புகளுக்கான எளிமைப்படுத்தப்பட்ட விதிகளைக் கொண்டு கணக்கிடப்படுகிறது; முழுமையான பாய்ம இயக்கவியல் (CFD) உருவகப்படுத்துதலைக் கொண்டு அல்ல.
- தண்ணீர் நல்லியல்பு நிலையில் கருதப்படுகிறது: கசிவுகள், காற்றுக் குமிழ்கள், உண்மையான குழாய்களின் தேய்மானம் ஆகியவை விடப்பட்டுள்ளன.
ஒவ்வொரு உருவகப்படுத்துதலும் உண்மை நிலையை எளிமைப்படுத்துகிறது. அது எப்படி எளிமைப்படுத்துகிறது என்று அறிவதும் பொறியியல் கற்றலின் ஒரு பகுதியே.
பள்ளிப் பாடங்களுடன் தொடர்பு
இயற்பியல் (அழுத்தம்), கணிதம் (வீதங்களும் அளவீடும்), புவியியல் (நீர் வழங்கல்), வேளாண்மை
பிற துறைகளுடன் தொடர்பு
பாய்ம வலையமைப்புகள் இயந்திரவியலுடனும் (அழுத்தமும் விசையும்), கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுடனும் (நீர்மட்டத்தைப் பேணுதல்), தானியக்கத்துடனும் (தானாக இயங்கி நிற்கும் பம்புகள்) தொடர்புடையவை.
தெரிந்துகொள்ள வேண்டியது
மேல்நிலை நீர்த்தேக்கத் தொட்டிகள் உயரமாக நிற்கின்றன; அதனால் ஈர்ப்பு விசை மட்டுமே ஒரு நகரின் குழாய்கள் வழியாகத் தண்ணீரைத் தள்ளும் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.