領域 11
流體管網
壓力、流量，以及把水送到需要的地方的管路
流體管網透過管路、幫浦、閥門和水箱輸送水和其他液體。工程師設計這些管網，讓每個水龍頭、每塊田地或每台機器都能在適當的壓力下得到足夠的流量。
適合誰
喜歡用水管和水龍頭組裝東西的孩子，以及對農業、住家和供水有興趣的學習者。
你會學到什麼
- 什麼是壓力，以及水為什麼會從壓力高的地方流向壓力低的地方
- 管路的長度、粗細和彎頭如何阻礙水流
- 水箱、幫浦和閥門如何儲存、推動和控制水
- 如何為好幾個使用者規劃一套簡單的供水系統
實驗範例
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把水箱升高，看看下方水龍頭的壓力如何改變。
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比較細管和粗管中的流量。
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打開和關閉閥門，在兩座花園之間分配用水。
你可以做出的作品
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一所小學校的供水系統
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一套靠重力供水的花園灌溉系統
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一個裝滿後就會停止進水的水箱
這些範例呈現的是這個領域會做的事情類型。正式發布的課程可能會有所不同。
模擬簡化了什麼
- 流量是用簡化的規則針對管網計算的，而不是用完整的流體力學（CFD）模擬計算的。
- 水是理想化的：漏水、氣泡和真實管路的磨損都沒有考慮在內。
每一種模擬都會簡化現實。了解它簡化了哪些地方，本身就是學習工程的一部分。
與學校科目的連結
物理（壓力）、數學（變化率與測量）、地理（供水）、農業
與其他領域的關聯
流體管網和力學（壓力與力）、控制系統（維持水位）以及自動化（會自動開關的幫浦）都有關聯。
小知識
水塔蓋得很高，這樣只靠重力就能產生壓力，把水推進整個城鎮的管路裡。