دانشگاه آزاد اسلامی بستری مناسب برای پرورش نخبگان کشور

وقتی صحبت از نخبگان و پروژه های دانش بنیان میشود، همیشه ذهن ها به سمت دانشگاه های دولتی و مدال آوران مسابقات علمی میرود ولی هیچگاه از دستاوردهای صنعتی نوآورانه‌ای که دانشجویان هریک از واحد های دانشگاه آزاد کسب کرده‌اند، صحبتی نمی‌شود.

نوپانا: دکتر حسین افشار از اعضا هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق در گفتگو با خبرنگار نوپانا گفت: در دانشگاه آزاد بستری مناسب برای تولید تکنولوژی و پرورش نخبگان وجود دارد. به عنوان مثال در همین واحد بهترین دستگاهای صنعتی و آزمایشگاهی برای انجام پروژه های تحقیقاتی و دانش بنیان در اختیار دانشجویان قرار داده شده است.

افشار افزود: اساتید دانشگاه هم با در اختیار گذاشتن تجارب علمی و عملی خود، به رسیدن دانشجویان در مراتب علمی مختلف و انجام پروژه‌های صنعتی و دانش بنیان نقش بسزایی را داشته‌اند.همچنین  دانشجویان این واحد با همراهی اساتید خود در مسابقات کشوری و جهانی توانسته‌اند افتخار آفرینی کنند.

حسین افشار در ادامه گفت: با این حال همچنان دانشجویان و دانشگاه آزاد برای نشان دادن توانایی‌ها و استعدادهای خود در صنعت ایران نیازمند  حمایت‌های مسئولین و نهادهای دولتی و همچنین نگاه جدید و خریدارانه به دانشگاه آزاد اسلامی است.

در ادامه به برخی از پروژه های علمی و دانش بنیان رشته مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق که  با راهنمایی و نظارت دکتر حسین افشار انجام شده است می‌پردازیم.

هیتر تشعشعی کاتالیستی

هیتر تشعشعی کاتالیتیک با استفاده از تکنولوژی مدرن احتراق کاتالیستی مخصوص عملیات گرمایشی می‌باشد. این هیتر با توجه به خصوصیات منحصر به فردی که دارد، مورد توجه صنایع بزرگی ازجمله کوره سازان قرارگرفته است. سوخت این هیتر گاز شهری یا مایع (کپسول) بوده و با تولید امواج مادون قرمز، گرما را منتقل می کند.

این هیترها در کشورهای کانادا، آمریکا و همچنین کشورهای اروپایی بصورت وسیع در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. با توجه به اینکه قیمت اولیه برای واردات از این کشورها زیاد بوده و همچنین تکنولوژی ساخت آنها در داخل کشور وجود ندارد، لذا استفاده از آنها در ایران بصورت بسیار محدود بوده است. با توجه به مزایای بسیار زیادی که این گرمکن ها دارند و نیاز صنایع به این تکنولوژی، در دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق موفق به بومی سازی این دستگاه با نصف قیمت نمومه خارجی آن شده‌اند.

دستگاه تصفیه آب

دستگاه‌های تصفیه آب خانگی، در آشپزخانه منازل نصب می‌شوند و درست در لحظه مصرف، آب آشامیدنی را تا ۹۰ درصد تصفیه می‌کنند. این دستگاه ها با استفاده از فناوری اسمز معکوس (RO) تمامی آلاینده های محلول در آب، نظیر کلر باقیمانده، نیترات، سموم و حشره کش‌ها، آرسنیک، سرب و … را از آب جدا کرده و آبی سالم و گوارا در اختیار خانواده ها قرار می‌دهند. زنگ آهن جدا شده از لوله های فرسوده و قدیمی توسط این دستگاه به طور کامل از آب جدا شده و باعث جلوگیری از ایجاد رسوب در کتری، قوری، سماور و اتوهای بخار می شود.

دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس توسط مهندس رحمان نظری، حسین رحیم زاده و محسن مرتاضی مهربانی ساخته شد. اجزای مختلف این دستگاه بصورت شفاف بوده و تغییر سختی آب پس از هر فیلتر قابل اندازه‌گیری می‌باشد.

دستگاه آشکار ساز جریان هوا

در بررسی مباحث مربوط به مکانیک سیالات با دنیایی از فرمولهای ریاضی و فیزیک سروکار داریم که در محاسبه معادلات پیچیده سیالاتی کاربردهای بسیاری دارند. اما گاهی بهترین کامپیوترها نیز برای شبیه سازی و محاسبه دقیق، نتیجه مطلوب را ارائه نمی‌کنند. از این رو در مراکز تحقیقاتی از دستگاه‌های شبیه ساز استفاده می شود که می توانند مسائل تئوریک و فرمولیزه شده را به صورت بصری نمایش دهند.

یکی از مهمترین دستگاه هایی که در ساخت و طراحی وسایل نقلیه مخصوصا هواپیماها و خودرو‌ها کاربرد دارد ، تونل باد می‌باشد. هدف از قرار دادن یک ماکت درون تونل باد بررسی رفتار جسم در مقابل جریان سیال اطراف آن است. لذا شناخت رفتار سیال اطراف جسم اهمیت بسیار زیادی داشته و آشکار سازی جریان بسیار مورد توجه مهندسین آیرودینامیک است.

در همین راستا دستگاه آشکار ساز جریان هوا توسط مهندس رضا سماواتی و مهندس نوید مولایی طراحی و ساخته شد.

دستگاه آشکار ساز جریان آب

هدف از ساخت این دستگاه مشاهده جریان آب در کانال و حول اجسام مختلف می‌باشد. در این دستگاه می‌توان جدایش جریان را پیرامون اجسام مختلف مشاهده نمود.

دستگاه آشکار ساز جریان آب توسط مهندس مهدی جعفری و مهندس محمد صمدی ساخته شد.

دستگاه آزمایش ضربه قوچ همراه با سرج تانک

ضربه قوچ که در بعضی از متون فارسی از آن به عنوان « چکش آبی » هم یاد شده، از ترجمه واژه Water Hammer  آمده است. این پدیده در خطوط لوله جریان تحت فشار اتفاق می‌افتد. در بعضی از سیستم های هیدرولیکی تحت فشار نظیر خطوط انتقال آب، نفت یا شبکه های توزیع و لوله های آب منتهی به توربین ها، تونل های آبی، سیستم های پمپاژ و جریان های ثقلی، پدیده ضربه قوچ با ایجاد موج های سریع زودگذر و میرا موجب خطرات گوناگونی می شود. گاهی اوقات قدرت تخریبی این موج های فشار به حدی است که نتایج  وخیمی به بار می آورد. ترکیدن خطوط لوله در  سیستم های انتقال و شبکه های توزیع ، خرابی و شکسته شدن شیرها ، دریچه های کنترل و پمپ ها از نمونه های بارز تأثیر این پدیده می‌باشد.

برای نمونه در سال ۱۹۳۴ میلادی قدرت تخریبی ضربه قوچ در پروژه ای موجب شده که قطعه ای از اطراف خط لوله به وزن ۱۲ تن تا فاصله ۵۰ متری پرتاب شود. امروزه در کلیه طرح‌های انتقال آب یا سیستم های انتقال سیالات، بررسی و مطالعه دقیق ضربه قوچ به عنوان یک امر لازم و ضروری می باشد تا با شناخت کامل اثر آن ، برای کنترل اثرات سوء این فرایند تمهیدات مناسب اتخاذ گردد.

طراحی و ساخت این دستگاه توسط مهندس مجید عشوری و مهندس رضا شیرکوند در آزمایشگاه مکانیک سیالات دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق انجام گرفت.

دستگاه محاسبه نیروی جت آب

جت آب یک اصطلاح عمومی برای بیان تجهیزاتی است که از جریان آب برای اهداف مختلف از جمله برشکاری، تمیزکاری و یا اعمال نیرو بهره گرفته‌ است. جت ساینده زیر شاخه‌ای از جت آب است که از مواد ساینده برای تسریع امر برش استفاده می‌کند.

یکی از مسائل مورد مطالعه در مکانیک سیالات، بررسی نیروی ناشی از برخورد سیال متحرک به موانع می باشد. از جمله موارد کاربرد پدیده مذکور استفاده از انرژی سیال برای تولید انرژی مکانیکی و الکتریکی است که به عنوان مثال می‌توان به کاربرد آن در توربین‌های آبی و توربین‌های بخار در نیروگاه‌های حرارتی اشاره کرد. جت سيال با سرعت زياد با تيغه‌هاي چرخ توربين برخورد كرده و نيروهاي حاصل از تغییر اندازه حرکت سيال، چرخ توربين را به حركت درمي‌آورد. توربین‌های آبی معمولاً راندمان‌های بالای ۹۰درصد دارند.

این دستگاه توسط مهندس مهدی فرحزادی و مهندس محسن عقیلی ساخته شد.

نیروگاه بخار

نیروگاه بخار نوعی از نیروگاه است که آب مایع را به بخار تبدیل کرده و انرژی بخار به توربین منتقل شده و برق تولید می‌شود.پمپ، بویلر، توربین و کندانسور اجزای اصلی یک نیروگاه بخارهستند.آب مایع وارد بویلر شده و به آن حرارت می‌دهیم تا در فشار زیاد، دمای آن افزایش یافته و به بخار تبدیل شود. این بخار وارد توربین شده و آن را می‌چرخاند. توربین به یک ژنراتور متصل بوده و برق تولید می‌شود. بخار آب از توربین خارج شده و وارد کندانسور می‌شود. در کندانسور گرما از بخار گرفته شده و آن را به آب مایع تبدیل می‌کند. آب مایع مجدد به بویلر پمپ شده و این فرایند تکرار می‌شود.

در عمل تولید برق فرایند پیچیده‌تری بوده و دستگاه‌های زیادی در یک نیروگاه بخار وجود دارند.

دانشجویان در درس ترمودینامیک بصورت تئوری با اصول کار نیروگاه بخار و محاسبات آن آشنا می‌شوند. در این راستا دانشجویان علاقمند رشته مکانیک دانشگاه آزاد واحد تهران شرق- مهندس حسین محمدزاده و حسین امیدعلی اقدام به ساخت یک نیروگاه بخار ساده نموده و در کنار مباحث تئوری، جزئیات عملی تولید الکتریستیه را تجربه نمودند. در این دستگاه فرایند کاری نیروگاه بخار برای علاقمندان بصورت ساده قابل مشاهده می‌باشد.