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研究目的
我好几次在电视新闻上看到:由于路面受压、施工以及外界的各种原因,造成主干道的水管爆裂。而由于水管爆裂一时没有得到及时的处理造成大量自来水浪费和造成对城区路面、交通的破坏,严重地影响了城区人们的生活。更严重的是大量自来水外泄涌入工厂、工地、居民住宅而造成严重的损失。我就亲身体会过这样的经历。因此我提出了解决这个问题的课题,并得到了老师的支持。
基本思路
由于我还是中学生,还没有掌握到高科技知识,水平还很有限,因此我想能不能利用我所学的知识,找到问题的关键,设计出一套原理简单、方法巧妙的办法来解决水管爆裂问题。我想这个问题主要是水的问题,水管爆裂后水流产生了大的变化。研究的思路要从水的变化上去研究。
研究过程
首先我进行模拟实验获得了以下实验结论:
1.当主干道未爆裂时,水管内的压强均为0.3MPa左右。
2.当主干道某处爆裂后,该水管内水流量急剧增大,压强迅速下降,接近于0。
由此我就提出了如下设计方案(见图1):
1.动力部分——叶轮装置。利用自来水的流动推动叶轮,提供动力。
本作品利用了流体力学中的伯努利原理,自行研制原创性甚高的水管爆裂自行断流节水装置,并采用了不需要任何外力来自动控制水阀的方法,最终可解决工程上常见的水管爆裂而造成浪费水资源的问题。
我好几次在电视新闻上看到:由于路面受压、施工以及外界的各种原因,造成主干道的水管爆裂。而由于水管爆裂一时没有得到及时的处理造成大量自来水浪费和造成对城区路面、交通的破坏,严重地影响了城区人们的生活。更严重的是大量自来水外泄涌入工厂、工地、居民住宅而造成严重的损失。我就亲身体会过这样的经历。因此我提出了解决这个问题的课题,并得到了老师的支持。
基本思路
由于我还是中学生,还没有掌握到高科技知识,水平还很有限,因此我想能不能利用我所学的知识,找到问题的关键,设计出一套原理简单、方法巧妙的办法来解决水管爆裂问题。我想这个问题主要是水的问题,水管爆裂后水流产生了大的变化。研究的思路要从水的变化上去研究。
研究过程
首先我进行模拟实验获得了以下实验结论:
1.当主干道未爆裂时,水管内的压强均为0.3MPa左右。
2.当主干道某处爆裂后,该水管内水流量急剧增大,压强迅速下降,接近于0。
由此我就提出了如下设计方案(见图1):
1.动力部分——叶轮装置。利用自来水的流动推动叶轮,提供动力。
本作品利用了流体力学中的伯努利原理,自行研制原创性甚高的水管爆裂自行断流节水装置,并采用了不需要任何外力来自动控制水阀的方法,最终可解决工程上常见的水管爆裂而造成浪费水资源的问题。