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第15章水车面试
这天,笑柳拿着纸和笔又画开了,她要画个水车模型。不知道费了多少纸张,到了吃下午饭的时候终于画出了一个简单的水车草图。
把江山和李师傅叫进来,指着草图向她们解释自己的初步想法。第一是要做一个大转轮,在转轮上装一些竹筒,使筒口朝着转轮前进的方向(也就是水流的下游方向)。
注意要与筒车的轴呈45度左右的角度,否则,在倒水时,不能倒向筒车的侧边(便于水槽接水的位置)。将转轮浸入水中一定的深度,大约0。8~1。0米。在筒车轴心靠后约1。0米的位置(高度比筒车顶部低一些)装一个流水槽。
看着江山和李师傅脸上一片迷茫,笑柳解释起水车引水的原理,竹筒起到了叶轮的作用,承受水的冲力(由水的动能(速度)提供),获得的能量使筒车旋转起来。
并克服筒车的摩擦阻力、以及被提升的水对筒车的反力矩)。当转过一定角度,原先浸在水里的竹筒(已灌满了水)将离开水面被提升。此时,由于竹筒的筒口比筒底的位置高(这就是筒口要朝着筒车前进方向的原因),竹筒里会存一些水。
当竹筒越过筒车顶部(此时竹筒开始倒水)之后,筒口的位置相对于筒底开始降低,竹筒里的水就会倒进水槽里。你可以调整水槽的位置,使水槽能够接到更多的水。当你发现筒车旋转太慢,或者提不起水,你要在筒车上装一些木板或竹板,便于筒车从水中获得更多的能量(动能)。
还可以将筒车浸入水中更深一些,来获得能量(这样处理,由于竹筒出水时的位置与筒车轴线之间的角度更大,筒口与筒底的高差也更大,能够使竹筒内存下更多的水)。
当水流的速度较低时,竹筒也要相对小一些,否则,筒车从水中获得的能量有限,不足以克服被提起的水对筒车的反力矩(或者说:势能)。如此往复,循环提水。
江山和李师傅听着笑柳讲得滔滔不绝,更迷茫了,除了知道这个建成以后能够把水引到家里来,其他的听得越来越糊涂,什么摩擦阻力、反力矩、动能、势能?
旁听的江山一双眼晴不由得深隧起来,紧紧的盯着某人看个不停。
笑柳感受到两道灼热的目光,一抬头看到江山的眼神,暗道一声“糟糕”,自己只顾得说得高兴,却忘记这两个古人哪里听得懂这些物理学名词才怪,反而还引起江山的怀疑。
当下不由得小嘴一撇,亲昵地挽着江山的胳膊,“江大哥,你别管这些,反正只要按照我说的建造这个水车,能够把河水引到咱们家里来,不用你天天去提水,我们以后随时随地就可以用到水,多好阿。”
李师傅也在一旁附和,表示自己可以尽力试试,这种新鲜玩意,作为一个匠人,他很乐意去试试。
江山架不住这两个人劝说,当下也不再说什么,同意了。
砍了两天的竹子和木头,地上堆满了大大小小,长长短短的竹子,木板,李师傅带着赵师傅、钱师傅三个人照着图纸低头研究,试了又试。
又是五天过去了,众人先做了一个小尺寸的水车出来,几人来到河边,还行,能够转动。
当下三个师傅领头,指挥着众人,砍竹子的砍竹子,做筒车的做筒车,做竹筒的做竹筒。
江山则和笑柳沿着河往上游走,找一个比较高的有利地形做安放水车之用,沿着河边走了大约四五公里之处,发现一个有点儿像壶口的地形,大约有12米左右的高差,河水从上面冲下来,应该有足够的动力带动小水车。
现在河水还不是最深的时候,等到雨季过后,河水会更多,这样的高低错落的地势,水从高处冲下来哪种气势磅礴的,小水车要安得牢固才行。嗯,这事件就交给大师傅们了。
这段日子和三位师傅相处下来,他发觉这些古代的匠人们真是聪慧啊,有一种对工艺天生的敏感和执着,有些东西她提出来了,三位师傅自己下去摸索尝试,竟然也能触类旁通,不由得她不佩服啊。
既然选定了安放水车的地方,这么远的距离,必须得要搭竹槽,这个最简单的事情,就交给江山了。
江山就领着六个伙计,把竹子一破两半做成竹槽,在离家五公里之远的山坡开始载木桩,搭竹槽。