H312-Permeabilität, Strömungsnetze und Darcy-Gesetz-Hydrodynamik-Labor-Lehrgeräte
DURCHLÄSSIGKEIT, FLUSSNETZE UND DARCYS GESETZ
Bei dem Gerät handelt es sich um einen transparenten Tank, der auf einer Werkbank mit Stahlrahmen und Arbeitsplatte montiert ist.
Der Tank ist durchsichtig, sodass die Schüler die Strömungsmuster sehen können. Die Seiten bestehen aus Flachglas, um dem Abrieb durch das durchlässige Medium zu widerstehen. An der Rückseite des Tanks befinden sich Druckentnahmestellen. Jeder Zapfhahn verfügt über Filter, die unerwünschte Partikel stoppen. Die Anschlüsse sind an eine Reihe von Piezometerrohren an der Seite des Geräts angeschlossen, die eine Messung der Druckverteilung entlang des Tanks ermöglichen.
Abnehmbare Leitbleche aus Edelstahlgeflecht an jedem Ende des Tanks halten das durchlässige Medium (normalerweise Sand) an Ort und Stelle. An jeder Seite der Leitbleche befinden sich Endfächer mit verstellbaren Überlaufrohren zur Einstellung des Wasserstands an jedem Ende des Modells. Die Oberseite des Tanks ist offen, damit die Schüler den Tank füllen und Modellstrukturen aufbauen können.
Im Lieferumfang sind durchsichtige, selbstdichtende Platten enthalten, mit denen Schüler Modelle von Spundwänden, Mauern und simulierten Dämmen bauen können. Im Lieferumfang ist ein Farbstoffinjektorsystem enthalten, das dabei hilft, Fließlinien darzustellen. An der Vorderkante des Glastanks befinden sich Skalen, die den Schülern helfen, Strömungsnetze richtig zu positionieren und zu messen. Das in sich geschlossene Gerät benötigt lediglich einen Wasseranschluss und einen Abfluss.
LERNERFOLGE
• Bestimmung der Versickerung unter einem Bauwerk
• Konstruktion von Strömungsnetzen und Bestimmung des Durchlässigkeitskoeffizienten
• Strömung unter einer Spundwand und Bestimmung der kritischen Sickerkraft, bei der „Rohrbildung“ auftritt
• Sickerwasser unter einem undurchlässigen Damm
• Durchströmung eines Erddamms mit und ohne Fußentwässerung
• Absenkung in horizontaler Strömung (Simulation der Grundwasserströmung in einen Fluss oder Brunnen)
• Bestimmung von Auftriebsdrücken auf Bauwerke wie Gebäudefundamente
• Allgemeine Studien zur Versickerung und Entwässerung
• Strömung durch ein poröses Medium (Darcy-Gesetz)
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untersuchung.
