نموذج تفاعلي لظاهرة المطرقة المائية
نموذج تعليمي تفاعلي يوضح ظاهرة المطرقة المائية داخل خطوط نقل المياه، ويبيّن دور وعاء التمدد Surge Vessel في امتصاص موجات الضغط وحماية الأنابيب والمضخات عند الإغلاق المفاجئ للصمامات.
نبذة عن التقنية
يعرض هذا النموذج ظاهرة المطرقة المائية بطريقة مبسطة ومرئية، من خلال منظومة مصغرة تتكون من مضخة مياه صغيرة، أنبوب شفاف، صمام إغلاق سريع، خزان دائري شفاف، ووعاء تمدد يشبه التصميم الحقيقي ويحتوي على جزء شفاف يوضح مستوى الماء والهواء داخله. تعتمد فكرة النموذج على تشغيل مضخة مياه صغيرة بجهد 12V DC داخل دائرة مغلقة، وعند إغلاق الصمام بسرعة يحدث تغير مفاجئ في تدفق الماء داخل الأنبوب، مما يولد موجة ضغط تعرف بظاهرة المطرقة المائية. يوضح النموذج كيف يمكن أن تؤدي هذه الموجة إلى اهتزازات وارتفاع مفاجئ في الضغط داخل الخط. عند توصيل وعاء التمدد بالنظام، يقوم الهواء الموجود داخله بامتصاص جزء من موجة الضغط، حيث ينضغط الهواء عند ارتفاع الضغط ويتمدد عند انخفاضه، مما يساعد على استقرار النظام وتقليل تأثير الصدمات على الأنابيب والمضخات والصمامات. يتميز النموذج بوجود أنابيب شفافة لإظهار حركة الماء، ووعاء تمدد بواجهة شفافة توضح الفرق بين الماء والهواء، مع مؤشرات ضغط وإضاءة تعليمية لشرح الحالة التشغيلية بطريقة واضحة للزوار.