На рис. 8 показаны заготовки для виртуальных моделей, связанных с гидродинамикой по заданиям из [2]. Обучающему предлагается самостоятельно разработать модели на практических занятиях, с учётом пробретённых навыков на прошлых занятиях.
Рис. 8. Заготовки для виртуальных моделей
11
На рис. 9-13 даны варианты сборок виртуальных моделей гидродинамики.
Рис. 9. Вариант сборки виртуальной модели
Рис. 10. Вариант сборки виртуальной модели
12
Рис. 11. Вариант сборки виртуальной модели
Рис. 12. Вариант сборки виртуальной модели
13
Рис. 13. Вариант сборки виртуальной модели
2.5. Теория фильтрации жидкости
Фильтрацией называется движение жидкости или газа в пористой среде. Под средой подразумевается твёрдая фаза.
Большинство сред являются пóристыми: грунты, бетон, кирпич и т.д. Не в каждой пористой среде происходит фильтрация. Движение жидкости или газа происходит по сообщающимся между собой порам (не замкнутым). Среды с такими порами называются фильтрующими или проницаемыми. Примерами фильтрующих сред могут служить некоторые грунты (пески, сýпеси, суглúнки), строительные материалы (щебень, пористый бетон, кирпичная кладка). Проницаемость пористой среды определяют опытным путём.
Водоупором называют грунт, практически не пропускающий воду. Глины часто являются водоупорными, так как поры в них замкнутые и малого размера. Непроницаемый же строительный материал принято именовать гидроизоляционным (а не водоупорным). Так, в качестве гидроизоляции используют цементный раствор, различные битумные мастики, толь, рубероид.
Теория фильтрации применительно к строительству, водоснабжению и водоотведению рассматривает закономерности фильтрации воды с целью проведения количественных расчётов [1, 2, 3, 4].
На рис. 14-17 даны варианты сборок виртуальных моделей теории фильтрации, основанных на законе Дарси – законе ламинарной фильтрации.
14
Рис. 14. Вариант сборки виртуальной модели
Рис. 15. Вариант сборки виртуальной модели
15