Поток инноваций

Лаборатория гидравлики Технологического института Джорджии изучает динамику жидкостей в окружающей среде в различных дисциплинах STEM.

Тонкая струя воды вырывается из незакрепленного звена ПВХ-трубы и разбрызгивается на пол. "Все хорошо?" — спрашивает кто-то, указывая на миниатюрный разрыв.

Энди Уделл, старший менеджер по объектам Школы гражданского и экологического строительства (CEE), смотрит на разлив и пожимает плечами. «Нет. Но это нормально. В лаборатории гидравлики на полу должна быть вода».

Когда вы заходите в лабораторию гидравлики CEE, расположенную в боковой части здания Джесси В. Мейсона, вы поражаетесь ее огромному пространству – 14 000 квадратных футов. Обширные потолки обрамляют сеть пересекающихся синих труб. Слева находится массивный резервуар, окруженный различным учебным оборудованием и стеной старых артефактов, исторических диковин, перенесенных из предыдущего лабораторного помещения в здании Старого гражданского строительства. Справа комната разделена проволочным забором, образующим зоны для досок, верстаков и лотков, ширина одного из которых достигает 14 футов.

Под тщательно сконструированным исследовательским оборудованием и рабочими столами находится 20 000 галлонов воды, большая часть которой находится в отстойнике, охватывающем всю лабораторию. Вода поступает в эксперименты по верхним трубам и сбрасывается в подземный тайник, соединенный с синим резервуаром, возвышающимся над внутренними помещениями лаборатории. Платформа из бетонного пола и рядов стальных пластин отделяет лабораторию от воды.

Уделл поддерживает лабораторию гидравлики с 1998 года, а также семь других помещений вокруг кампуса.

«Лаборатория гидравлики Технологического института Джорджии известна знаковыми историческими исследованиями, которые проводились здесь на протяжении многих лет», — сказал Уделл. «Подобных учреждений несколько по всей стране, но это одно из наиболее хорошо оборудованных учреждений такого рода».

Здание Мейсона было построено в 1968 году после того, как CEE переросло свои предыдущие помещения в Старом строительном здании с видом на Фрешман-Хилл. Технологическому институту Джорджии требовалось лабораторное помещение, предназначенное для исследований в области гидродинамики окружающей среды, и поэтому была построена лаборатория гидравлики. Хотя лаборатория в основном занимается вопросами окружающей среды, это междисциплинарное пространство. Студенты и преподаватели машиностроительных, биологических и многих других факультетов кампуса приезжают учиться и участвовать в многогранных исследованиях, проводимых в учреждении.

Одна из первых вещей, мимо которых проходят студенты и преподаватели при входе в лабораторию, — это стена артефактов. Слева стоит старый зеленый мультиметр со множеством циферблатов и кнопок. На одной полке расположен разрез вертикальной турбины Фрэнсиса, вид сбоку. Его использовали для экспериментов по струйному воздействию.

Все артефакты заключены в оригинальные полки из красного дерева, построенные одним из координаторов лаборатории в Старом здании гражданского строительства. Благодаря выдающейся экспозиции технологических артефактов лаборатория позиционирует себя в богатой истории исследований и инноваций Технологического института Джорджии.

Подземный отстойник расположен по периметру лаборатории и собирает воду, как только она покидает желоба.

Главной особенностью Лаборатории гидравлики является стабильная подача воды. Гидродинамика в первую очередь сосредоточена на потоке жидкостей и газов, который можно смоделировать с помощью потока воды. Цель лаборатории — ограничить количество отходов за счет максимально эффективного использования и переработки воды.

Вода, используемая в экспериментах, поступает из верхнего резервуара, который соединен с каждым экспериментом через трубы. Когда резервуар активирован, скорость потока воды может достигать 9000 галлонов в минуту (так же, как одновременно течет 3000 туалетов), что особенно полезно для некоторых моделей крупных рек, используемых в экологических исследованиях, финансируемых на базе гранта.

После прохождения через оборудование вода возвращается обратно в отстойник. В конечном итоге он направляется из насоса в резервуар для повторного использования.

Семь желобов — глубоких и узких каналов — являются основным оборудованием лаборатории. Они построены с использованием металлических и прозрачных пластиковых панелей, которые показывают движение воды, протекающей через аппарат. Их размеры варьируются от 15 до 80 футов в длину, в зависимости от эксперимента.