معرّفی

مقدمه

آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده فنی دانشگاه تهران، از قدیمی‌ترین آزمایشگاه‌های هیدرولیک ایران است. ساختمان این آزمایشگاه قدمتی 75 ساله و تجهیزات آن قدمتی بیش از 55 سال دارند. این آزمایشگاه جهت مقاصد آموزشی و تحقیقاتی برای رشته‌های مهندسی عمران، مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی و مهندسی معدن طراحی شده است و طی سالیان متمادی این امکان را برای استادان دروس مکانیک سیالات، هیدرولیک و توربوماشین فراهم آورده است که بتوانند به صورت کاربردی به امر آموزش و تحقیقات بپردازند.
آزمایشگاه آماده سرویس دهی به سایر دانشگاه های کشور و انجام پروژه های کاربردی صنعتی می باشد.

 

فضای آزمایشگاه

مساحت این آزمایشگاه با احتساب فضای ورودی و اتاق سرپرستی حدود 500 متر مربع است. در این  آزمایشگاه  جهت انجام آزمایشها سه مخزن به شرح زیر موجود می‌باشد:
- مخزن ذخیره زمینی به حجم  90 متر مکعب
- مخزن هوایی با هد ثابت 5/3 متر از کف با حجم ذخیره 16 متر مکعب
- منبع تغذیه به ارتفاع سطح آب  17 متر در بالای ساختمان
- آب مخزن هوایی با هد ثابت 5/3 متر توسط دو پمپ با مشخصات زیر از مخزن ذخیره زمینی تأمین می‌شود.
- آب منبع تغذیه هوایی به ارتفاع 17 متر نیز توسط پمپ دیگری از مخزن ذخیره زمینی تأمین می‌شود.

آب از مخزن هوایی توسط خط لوله‌هایی به قطر های200 و 300‌ میلیمتر که در کل فضای آزمایشگاه امتداد یافته است، جهت انجام آزمایش‌ها به دستگاه‌های مختلف منتقل می‌شود. در روی لوله به فواصل کوتاه، اتصالاتی قرار گرفته است که به راحتی می‌توان هر وسیلة آزمایشگاهی را به آن متصل ساخت. همچنین در روی لوله محل‌هایی برای نصب ابزارهای اندازه‌گیری مانند فشار‌سنج و دبی‌سنج تعبیه شده است.  

همچنین در قسمت‌های مختلف آزمایشگاه شبکه کانال پساب موجود است که آب را پس از انجام آزمایش‌ها به مخزن زمینی بر می‌گرداند. جهت تخلیه و تعویض آب مخزن زمینی و لایروبی آن، لوله‌ای با یک شیر در عمق 4 متری، آب را به شبکة فاضلاب شهری منتقل می‌کند.  وجود مخازن فوق امکانات مطلوبی را برای انجام آزمایش‌های مختلف در اختیار دانش‌پژوهان فراهم آورده است.

همچنین آزمایشگاه دارای یک اتاق سرپرستی به مساحت 5/10 متر مربع ، یک انبار به مساحت 6/16 متر مربع و یک اتاق پمپ به مساحت 2/13 متر مربع می‌باشد. در پیوست نقشه پلان آزمایشگاه ارائه شده است.

 

 

 

 

 

 

آیین‌نامه و دستورالعمل استفاده از دستگاه‌ها

بند اول: ورود و خروج
 ساعات کار آزمایشگاه از ساعت 8 الی 16 می باشد.
 برای ورود به آزمایشگاه از 2 روز قبل با مسئول آزمایشگاه هماهنگی های لازم صورت گیرد.
 برای ساعات خارج اداری به دلیل ایمنی باید دانشجو به همراه یک نفر دیگر  با معرفی استاد دانشگاه تهران در آزمایشگاه حضور داشته باشند. که مسئولیت مالی و جانی به عهده استاد معرف می باشد.

بند دوم: استفاده از وسایل آزمایشگاه
تمامی پژوهشگران، اساتید محترم و دانشجویان قبل از انجام آزمایش باید لیستی از وسایل مورد نیازشان را به مسئول آزمایشگاه تحویل دهند.
مسئولیت حفظ و نگهداری وسایل تحویل داده شده به عهده خود فرد می باشد و آزمایشگاه هیچ مسئولیتی ندارد.  در صورت خرابی و یا مفقود شدن وسیله خود فرد باید آن را تعمیر کرده و یا وسیله ای نو جایگزین نماید.
هرگونه تغییر در وسایل مانند تغییر فلوم باید با نقشه اولیه و نظر سرپرست آزمایشگاه و استاد راهنما به صورت کامل برای اجرا تحویل مسئول آزمایشگاه شود.
فرد استفاده کننده از وسایل باید دارای تجربه کافی بوده تا آسیبی نبیند و در صورت آسیب جانی و مالی هنگام استفاده از وسایل مانند  دستگاه برش چوب  و ... به عهده خود فرد و استاد راهنمای وی است و آزمایشگاه هیچ مسئولیتی ندارد.
 
بند سوم: هزینه استفاده از وسایل آزمایشگاه
هزینه استفاده از هر وسیله در جدول زیر آمده است. ( تمامی هزینه ها به ریال بوده و برای سال 1397 تنظیم شده اند. )

نام وسیله واحد هزینه برای دانشجوی دانشکده مهندسی عمران (ریال) هزینه برای پژوهشگران (ریال)
فلوم 25 متری موج ساز روزانه 300,000 1,200,000
فلوم 14 متری روزانه 170,000 700,000
فلوم 8.5 متری روزانه 70,000 300,000
فلوم 5.5 متری روزانه 60,000 250,000
فلوم 4.5 متری روزانه 50,000 200,000
پمپ باد روزانه 0 250,000
دستگاه آب مقطرساز روزانه 0 250,000
سنگ فرز روزانه 0 250,000
دریل روزانه 0 250,000
گیره روزانه 0 50,000
دستگاه برش  چوب روزانه 25,000 90,000
دستگاه جوش روزانه 35,000 150,000
شیکر خاک ساعت 15,000 50,000
شیکر با قابلیت تنظیم سرعت ساعت 25,000 90,000
مجموعه الک روزانه 25,000 90,000
دستگاه سنگ ساب روزانه 0 50,000
پمپ 18 اسب ساعت 15,000 50,000
پمپ 6.5 اسب ساعت 60,000 250,000
پمپ 4 پروانه 2 اسب ساعت 40,000 15,000
پمپ کفکش 1 اسب ساعت 30,000 90,000
پمپ کفکش 0.7 اسب ساعت 20,000 70,000
مجموعه آچار روزانه 0 90,000
ترازوی دقت گرم روزانه 0 15,000
ترازوی صدم دقت گرم روزانه 0 25,000
دستگاه اندازه گیری سرعت باد تست 25,000 10,000
Ph  متر تست 30,000 90,000
دستگاه هود تست 0 90,000
دستگاه فروچاه تست 40,000 150,000
گاری ساعت 0 30,000
برق 3 فاز ساعت 0 50,000
یخچال ندارد 0 50,000
گاز ندارد 0 30,000
استفاده از لوله کشی آزمایشگاه و مخزن 18 متری روز 40,000 150,000

اسناد رعایت موازین بهداشت، ایمنی و محیط زیست

موارد 4 گانه ای که برای ایمنی بیشتر آزمایشگاه تشخیص داده شده طبق نامه سرپرست محترم آزمایشگاه جناب آقای دکتر نائینی در ادامه متذکر می‌گردد:

مورد 1) به دلیل انتقال کلیه مواد شیمیایی و همچنین تجهیزات آزمایشات محیط زیست به آزمایشگاه مربوطه هیچ آزمایش شیمیایی خطرناکی در محیط آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات انجام نمی شود. تنها دستگاه آب مقطر سازی در آزمایشگاه باقی مانده است که به دلیل عملکرد مناسب آن در محیط آزمایشگاه باقی مانده و دارای سیم زمین بوده و دائما تحت کنترل می باشد.    

مورد 2) چیدمان دستگاه های آزمایشی اعم از آموزشی و پژوهشی نظم داده شده و مرتبا با توجه به عملکرد آزمایشگاه مورد بازبینی قرار می گیرند. لازم به ذکر است که چیدمان دستگاه ها باید با انجام آزمایشات پژوهشی جدید بهبود پیدا نماید. لازم به ذکر است که امر فوق تحت سرپرستی اینجانب و با مشورت با اساتید، امریه ها و دانشجویان تحصیلات تکمیلی صورت می گیرد. در حال حاضر مرتب سازی نهایی نشان داد که برای آزمایشات آموزشی دانشجویان کارشناسی و آزمایشات پژوهشی دانشجویان تحصیلات تکمیلی عملکرد مناسبی داشته است.

مورد 3) تنها محلی که در آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات از برق سه فاز استفاده می شود اتاق پمپها می باشد که قبلا در آن تمام موارد ایمنی مراعات شده و کابها از تابلوی برق تعبیه شده و به طور منظم و تکنیکی به پمپها متصل شده و مشکلی ندارد. ظاهرا مشکل اینجا بوده است که با دانشکده مهندسی شیمی همکاری شد که دستگاهی به طور موقت در راهرو ورودی آزمایشگاه قرار گیرد. دستگاه فوق با برق سه فاز کار می کند که برای تست دستگاه نیاز به کابل کشی بوده و قصد آن بود که کار به طور موقت با سیمهای رابط صورت گیرد. بنابر این اجازه داده نشد و کابل کشی و قرار گرفتن فیوز سه فاز صورت گرفت که به نظر می رسد مشکل برطرف گردید.

مورد 4) در رابطه با فضای استقرار کارشناسان و فضای خوردن و آشامیدن سعی شده به نحوی مستقل بوده و از طرفی هم زمان محیط آزمایشگاه نیز توسط آنها مورد کنترل قرار گیرد.

 

در آخر از مسئولین محترم دانشکده و سرپرست محترم ایمنی آزمایشگاه ها درخواست می شود که امر بازدیدهای دوره ای آزمایشگاه ها ادامه یافته و اگر مشکلی در مورد ایمنی وجود داشته باشد حتما تذکرات لازم برای اصلاح صادر گردد.    

تجهیزات و امکانات آموزشی

این آزمایشگاه دارای تجهیزات آموزشی و پژوهشی متعددی است که به طور خلاصه شرح داده می‌شوند:

1- فلوم آزمایش ناودان ونتوری، ناودان پارشال و دریچه قطاعی

فلوم TQ شیب‌پذیر مورد استفاده برای آزمایشات آموزشی

این فلوم ساخت شرکت  TQEquipment انگلستان برای آموزش جریان در کانال و تاسیسات مربوطه است. ابعاد داخلی فلوم 500* 7.5*21  سانتی متر است به انضمام مخزن آب و پمپ و پایه های طرفین جهت نصب فلوم.

 

 

2- دستگاه آزمایش عدد رینولدز

دستگاه آزمایش رینولدز درون لوله

 

دستگاه آزمایش رینولدز درون لوله

این دستگاه ساخت فرانسه شامل یک منبع آب می‌شود که از طریق پمپ آب آن به درون مخزن آزمایش رینولدز می‌ریزد و با باز کردن شیر لوله‌ی درون مخزن و عبور مایع رنگی متصل به لوله، آزمایش انجام می‌گیرد.

 

 

3- دستگاه آزمایش شناوری

دستگاه آزمایش شناوری از دو نمای جلو و پشت

 

این دستگاه ساخت انگلستان شامل یک شناور است که درون آب شناور می‌ماند و وزنه‌ای بر روی آن جابجا می‌گردد تا با تغییر مرکز ثقل و شناوری، آزمایش انجام گیرد. همچنین آهن رباهای قرمز رنگی بر روی آن قرار دارد تا شناور را متعادل کنند.

مشخصات دستگاه شناوری بر اساس کاتالوگ شرکت سازنده در ادامه مورد اشاره قرار می گیرد:

 

علاوه بر دستگاه شناوری، در این آزمایش از یک ترازو به مشخصات زیر نیز استفاده می گردد:

 

ترازو

ترازوی فوق به منظور اندازه‌گیری وزن شناور آزمایش شناوری مورد استفاده قرار می‌گیرد که دارای دقت 50 گرم و حداکثر وزن 10 کیلوگرم است.

4- میزهای هیدرولیکی

دو میز هیدرولیک ساخته شرکت TQ در آزمایشگاه برای آزمایشات آموزشی وجود دارد که  در شکل زیر میز هیدرولیکی دیده می‌شود. چهار آزمایش ونتوری، اندازه‌گیری جریان، جت آب و سرریز تیغه‌ای بر روی این میزهای هیدرولیکی انجام می‌شوند. نحوه تعیین دبی در میزهای هیدرولیکی موجود در آزمایشگاه، به کمک وزنه و محاسبات دبی جرمی صورت می‌گیرد.

 

میز هیدرولیکی

 

تعیین دبی به کمک وزنه ها در میز هیدرولیکی

 

مشخصات این میزهای هیدرولیکی بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر است:

 

 

5- آزمایش ونتوری

این دستگاه با نصب بر روی میزهای هیدرولیکی جهت اندازه گیری میزان دبی در مجاری تحت فشار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در شکل زیر نمای کلی این دستگاه قابل مشاهده است.

 

دستگاه آزمایش ونتوری

 

دستگاه آزمایش ونتوری از نمای نزدیک

 

 

مشخصات این دستگاه  بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر است:

 

 

6- آزمایش برخورد جت آب

شکل زیر نیز یکی دیگر از میزهای هیدرولیک آزمایشگاه را نشان می‌دهد که وسیله‌ی آزمایش جت آب که آن هم ساخت شرکت TQ انگلستان است، بر روی آن قرار دارد.  این آزمایش جهت بررسی قانون مومنتوم در مکانیک سیالات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آزمایش جت آب

مشخصات این دستگاه  بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر است:

 

 

 7- آزمایش سر ریز تیغه‌ای

این دستگاه به منظور آشنایی با سرریز تیغه ای و تعیین دبی عبوری از آن به کار می رود.

دستگاه آزمایش سر ریز تیغه‌ای

 

دستگاه آزمایش سر ریز تیغه‌ای

 

مشخصات این دستگاه  بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر است:

 

8- دستگاه آزمایش اندازه‌گیری دبی جریان در لوله ها

ازین دستگاه جهت آشنایی با روش های متداول اندازه گیری شدت جریان در لوله ها بر روی میز هیدرولیکی استفاده می‌شود.

دستگاه  اندازه‌گیری دبی جریان در لوله‌ها بر روی میز هیدرولیکی

 

دستگاه  اندازه‌گیری دبی جریان در لوله‌ها بر روی میز هیدرولیکی

 

مشخصات این دستگاه  بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر است:

 

9- دستگاه اندازه گیری افت در شبکه لوله

این دستگاه به منظور آزمایشات با هدف مشاهده و محاسبه افت فشار در اتصالات لوله ای و همچنین افت طولی در شبکه لوله استفاده می شود.

 

دستگاه آزمایش شبکه لوله

 

دستگاه آزمایش شبکه لوله

 

مشخصات این دستگاه که ساخت شرکت QT انگلستان است بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر می‌باشد:

 

 

10- دستگاه آزمایش مرکز فشار

این دستگاه جهت اندازه گیری نیروی فشار سیال و مرکز فشار سطح صاف طرحی شده و کاربرد دارد.

 

آزمایش اندازه‌گیری مرکز فشار

 

شکل فوق آزمایش اندازه‌گیری مرکز فشار را نشان می‌دهد که شامل مخزن اندازه‌گیری مرکز فشار، صفحه مدرج و وزنه‌های 200 و 50 گرمی می‌شود.

مشخصات این دستگاه که ساخت شرکت QT انگلستان است بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر می‌باشد:

 

 

11- آزمایش لزجت

این آزمایش که به تازگی به مجموعه آزمایش های آموزشی آزمایشگاه اضافه شده است شامل چهار لوله شیشه ای مدرج از روغن خوراکی، روغن موتور، گلیسیرول و پارافین بوده و از چهار مجموعه ساچمه فلزی با قطر های اسمی 2، 2.5 و 3.2 میلیمتر و چهار قیف هدایت کننده تشکیل شده است.

 

تجهیزات آزمایش لزجت

 

12- آزمایش کاویتاسیون

این دستگاه به هدف بررسی و مطالعه پدیده کاویتاسیون در مجرای ونتوری و رسم منحنی های افت فشار به کار می رود. اجزا اصلی دستگاه مورد استفاده به شرح زیر است:

1-       بدنه اصلی دستگاه: شامل شاسی و پایه

2-       مخزن ذخیره آب: در حالت بهینه این مخزن بین 50% تا 75% از مایع مورد نظر (آب) پر می­باشد.

3-       شیر تخلیه مخزن

4-       پمپ آب سانتریفیوژ

5-       شیر تنظیم دبی

6-       فلومتر (دبی سنج)

7-       محفظه ونتوری

8-       سه گیج فشار -1 bar و 6 bar

مطابق شکل دستگاه آزمایش به صورت شماتیک از یک ونتوری شفاف با مقطع مستطیل تشکیل شده است که به وسیله شیر کنترل دبی، جریان عبوری از آن قابل تنظیم است. فشار ورودی، خروجی و فشار گلوگاه توسط دو گیج فشار سنج اندازه­گیری می­شود. دبی جریان نیز به وسیله دبی سنج که بر روی دستگاه تعبیه شده است اندازه­گیری می­شود.

 

دستگاه آزمایش کاویتاسیون

 

 

 

 

تجهیزات و امکانات پژوهشی

آزمایشگاه دارای امکانات پژوهشی اعم از 4 فلوم جهت مطالعات آزمایشگاهی، دستگاه شبیه ساز مدل هیدرولیکی و فلوم موج ساز جهت مطالعات امواج و پژوهش های دریا برای دانشجویان مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری می باشد.

1- فلوم های آزمایشگاهی
آزمایشگاه دارای 4 فلوم 4 متری، 6 متری، 10 متری، 14 متری و همچنین یک دستگاه اندازه گیری ارتفاع می باشد. این فلوم ها قابلیت مدلسازی جریان، انتقال رسوبات، و مطالعات هیدرودینامیکی جریان را دارند. در شکل‌های زیر نمایی از انواع فلوم‌های موجود در آزمایشگاه دیده می‌شود.

فوم 14 متری

 

  

فوم 4 متری  از فلوم فوق برای کارهای پژوهشی استفاده می‌گردد که دارای ابعاد 4.5*0.6*0.3 است. جریان توسط پمپ کف کش از مخزن به درون فلوم جاری می‌شود. در بالای دو طرف فلوم نیز مسیری برای حرکت وسیله‌ی اندازه‌گیری تعبیه شده است.  

دستگاه اندازه‌گیری ارتفاع که بر روی دو ریل هم جهت و عمود بر جهت طولی کانال حرکت می‌کند                      

 

نمایی از درون فلوم 10 متری


فلوم فوق دارای دستگاه اندازه‌گیری ارتفاع است که بر روی ریل‌های کناری حرکت می‌کند. ابعاد آن 10*0.4*0.2 است. جنس دیواره‌های آن از آهن است که در قسمتی از آن شیشه به کار رفته است تا بتوان تصاویری از محل آزمایش تهیه کرد.

 

فلوم 6 متری جریان

 

2- دستگاه مدل هیدرولوژی

این دستگاه که ساخت شرکت TQ انگلستان قابلیت مدلسازی بارش رواناب و همچنین مطالعات کنترل سیلاب و شبکه جریان آب در خاک را دارا می باشد. در شکل زیر نمایی کلی از دستگاه نشان داده شده است.

 

مشخصات این دستگاه بنابر کاتالوگ شرکت سازنده به شرح زیر می‌باشد:

 

3- فلوم موج ساز

 

فلوم موج یکی از سازه های مورد نیاز و مهم آزمایشگاه های سازه های دریائی است که برای هر مرکز پژوهشی مهم هیدرولیکی و دریایی مورد نیاز است. در دینامیک سیالات، فلوم موج (یا کانال موج) یک تجهیز آزمایشگاهی است که برای مدل سازی فیزیکی امواج آب جهت مطالعه مشخصات آن ها و اثرات آن بر سازه های ساحلی، سازه های فراساحلی، انتقال رسوب و سایر پدیده های انتقال مورد استفاده قرار می گیرد.

یک فلوم موج نوع خاصی از حوضچه موج می باشد. به گونه ای که عرض کانال در آن بسیار کمتر از طول کانال است. بدین ترتیب امواج تولید شده در صفحه قائم تقریبا به صورت دو بعدی است (2 DV). بنابراین مولفه سرعت جریان مداری در جهت عمود بر دیواره های طولی کانال بسیار کمتر از دو مولفه دیگر بردار سرعت سه بعدی است. این مسئله کانال موج را به یک تجهیز مناسب جهت مطالعه سازه های دو بعدی در قائم (2 DV) مثل سطح مقطع موج شکن ها تبدیل می‌نماید. سازه های سه بعدی با میزان سدشدگی کوچک (نسبت عرض سازه به عرض کانال) نیز می توانند در کانال های موج مورد بررسی قرار گیرند. به عنوان مثال می توان به محاسبه نیروهای امواج بر یک استوانه قائم با قطری بسیار کمتر از عرض کانال اشاره نمود.

امواج معمولا توسط موج ساز مکانیکی ایجاد می گردند. اگرچه فلوم های باد- موج با قابلیت (اضافی) ایجاد امواج توسط جریان هوا بر روی آب نیز وجود دارند. موج ساز معمولا از یک صفحه صلب چرخشی یا انتقالی موج تشکیل می گردند. موج سازهای پیشرفته توسط رایانه کنترل می گردند و می توانند علاوه بر موج های منظم، سایر امواج تصادفی، سولیتاری، گروه امواج و حتی امواج سونامی شکل را ایجاد نمایند. موج ساز در یک سمت کانال موج قرار می گیرد و در سمت دیگر، سازه مورد مطالعه (یا جذب کننده امواج) قرار خواهد گرفت. (در حال حاضر آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات به وسایل فوق تجهیز شده است.)

معمولا در دیواره های کناری پنجره های شیشه ای تعبیه شده و یا کاملا از شیشه ساخته می شوند تا امکان مشاهده واضح آزمایشات و به کارگیری آسان تجهیزات نوری مانند سرعت سنج های لیزری داپلر یا سرعت سنج PIV را فراهم نماید. (فلوم موج موجود در آزمایشگاه از دو طرف شیشه ای بوده و همه چیز کاملا قابل مشاهده هستند. ) و  در یک تقسیبم بندی می توان تجهیزات آزمایشگاهی مربوط به اندازه گیری موج و اثرات آن ها را به 4 گروه تقسیم نمود.:

1.      حوض موج: شامل یک حوضچه اقیانوسی است که ابعاد طول و عرض حوضچه نزدیک به هم می باشد و می توان امواج را در آن به صورت تقریبا سه بعدی مورد بررسی قرار داد.

2.      کانال موج-کشش: که در آن می توان امواج را به صورت دو بعدی مورد بررسی قرار داد. همچنین کشنده نصب شده بر روی ریل های بالایی کانال را می توان جهت کشش نمونه های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار داد. (نقشه های وسایل فوق تهیه شده است و به محض تامین هزینه قابل ساخت و نصب هستند)

3.      کانال باد-موج-جریان (فلوم ساحلی): از این فلوم ها جهت بازتولید امواج آب کم عمق تا عمق متوسط، بهسازی پارامترهای تولید موج مخصوصا در نزدیک ساحل، مطالعات ساحلی مانند تبدیل انرژی به موج، انتقال رسوب و طراحی زیر ساخت ها استفاده می شود.

4.      کانال باد-موج-جریان (حوضچه دو طرفه): در این کانال ها موج سازها در هر دو انتهای کانال قرار می گیرند و امکان مطالعه پرش انرژی امواج را فراهم می نمایند. همچنین در این کانال ها امکان تولید همزمان باد و جریان وجود دارد. برای این منظور از توربین های ویژه‌ای جهت ایجاد جریان باد بر روی سطح آب در داخل کانال بسته استفاده می‌شود. از این فلوم ها می توان به منظور مطالعه امواج اقیانوس حدی، اندرکنش موج-جریان و اندرکنش باد-موج استفاده نمود. (در صورت وجود هزینه در آزمایشگاه قابل اجرا می باشد)

کانال موجی که در حال حاضر در آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات دانشکده مهندسی عمران دانشکده های فنی دانشگاه تهران ساخته شده است، دومین نوع از انواع کانال های موج ارائه شده در تقسیم بندی بالا می باشد. البته تمهیدات لازم جهت اجرای بخش کشش آن درنظر کرفته شده است که در آینده برحسب مورد به تجهیز آن پرداخته خواهد شد. این کانال بر روی یک شالوده بتنی به به طول 26 متر و عرض 8/1 متر که ضخامت آن 0.5 متر است بنا شده است. همانطور که در نقشه ها دیده میشود طول سازه کانال موج 2/25 متر با عرض یک متر می­باشد.

ارتفاع دیواره این کانال که با شیشه لمینت با قطر 2 سانتی متر خواهد بود برای اجرا، 1.3  متر در نظر گرفته شده که قابلیت جاری شدن آب با ارتفاع 1 متر به علاوه 15 سانتی متر تاج آن و 15 سانتی متر freeboard را دارد.

دهنه ابتدایی کانال به طول 1.8 متر جهت سوار کردن تجهیزات موج ساز از هر دو سمت آن دیواره سازه‌ای بنا شده و این سازه در سه دهنه دیگر ادامه پیدا کرده است. بنابر این چهار دهنه ابتدایی به طول کلی 6.4 متر با دیوار فلزی ساخته شده و در ساخت مابقی کانال برای بررسی و دید ناظر از شیشه استفاده شده است.

برای سهولت اجرا و جلو گیری از شکستن شیشه­ها از اتصال شیشه های با ابعاد 8/1*3/1 استفاده شده که این شیشه‌ها به ستون های فلزی با مقاطع IPE متصل خواهند شد.

در انتهای کانال نیز یک سکوی با عرض 54 سانتی متر برای سوار کردن الکتروموتور که قرار است ارابه تجهیزات را روی ریل­های در نظر گرفته جا به جا کند، ساخته شده است.

جهت  برقرای جریان در انتهای کانال یک لوله با قطر 15 سانتی متر تعبیه شده تا هنگام نیاز با یک الکترو پمپ جریان را به صورت سیرکوله برقرار شود. البته در صورت نیاز به جریان یکنواخت با سرعت های بالاتر نیاز به استفاده از لوله های بزرگتر در انتهای کانال وجود خواهد داشت.

دیواره های کانال در طولی معادل 17 متر از یک انتهای کانال(در هر دو طرف) به صورت شیشه های لمینت نشکن با ضخامت 2 سانتی متر در نظر گرفته شده اند. این دیواره های شیشه ای توسط ستون های فولادی در فواصل 8/1 متری پشتیبانی می‌گردند. یک موج ساز در انتهای دیگر کانال با دیواره های بتنی قرار گرفته است. همچنین با تعبیه دو ریل بر روی کانال امکان حرکت یک کشنده جهت حمل تجهیزات اندازه گیری یا نمونه های آزمایشگاهی فراهم گردیده است.

نوع مولد موج: پیستونی

نیروی محرک: الکتریکی

نوع موتور: servo, AC

توان موتور: 3000 W

حداکثر ارتفاع موج تولید: 35 سانتیمتر (وابسته به دوره تناوب موج)

همچنین یک عکس از مولد مورد نظر به پیوست است:

 

مولد موج در فلوم موج ساز

 

 

 

 

 

 

پروژه‌ها و امکانات نرم‌افزاری و سخت‌افزاری

1- پروژه های تحقیقاتی:
چهار پروژه تحقیقاتی با عنوان کلی مدلسازی فیزیکی موج‌شکن‌ها بر روی فلوم موج ساخته شده در آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات توسط جناب آقای دکتر بدیعی و با همکاری آقای دکتر محموداف و مهندس عسگری و با مشاوره دکتر نائینی.

2- امکانات سخت افزاری و نرم افزاری تهیه شده و یا ساخته شده:


الف- چهار عدد فلوم فلزی با مشخلت مختلف از 3 متر طول تا 12 متر و کانال موج  26 متری به همراه پدال موجساز الکتریکی
ب- 3 عدد پمپ کف کش با توانهای 7/0 و 1 اسب بخار
ج- پمپ پروانه ای 2 اسب بخار و 16 اسب بخار
د- فلوم موج با طول 25 متر و عرض 1 متر و ارتفاع 1.3 متر
ه- پمپ هوا
و- مخازن هزار لیتری و 2 عدد یکصد لیتری
ز- دستگاه آب مقطر ساز
ح -ترازوی دقت گرم و صدم گرم
 ط- چهار عدد دستگاه تحکیم یک محوری
ی- سه عدد کامپیوتر
ک- هات وایر
ل- تجهیزات آموزشی جهت تدریس آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات از قبیل آزمایش سر ریز، تراوش آب در خاک دو بعدی ، ونتوری متر، ارفیس،شبکه جریان، شناوری، رینولدز، مرکز فشار و برخورد جت آب، ونتوری ساده و ونتوری پارشال و دریچه قطاعی و دریچه کشویی.

 

دورنمای توسعه

الف- ساخت ریل و صفحه‌ی حرکتی بر روی فلوم به همراه موتور، کابل‌ها و دیگر اجزا
ب- ساخت حوضچه جزر و مد در آزمایشگاه
پ- طرح‌های تحقیقی برای تبدیل انرژی موج به انرژی الکتریکی
ت- طرح پروژه‌های فراساحلی و ساحلی
ث- انتقال کامل وسایل هیدرولیکی و اندازه‌گیری به آزمایشگاه هیدرولیک به ویژه دستگاه ADV، PIV، تونل باد، اندازه‌گیری سرعت جریان در کانال‌ها
ج- خرید وسایل مشاهده برای تونل باد
چ- تجهیز فلوم شیب پذیر به سیستم انحراف جریان به کانال جانبی برای انجام پایان نامه دکتری مربوط به سرریزهای پیانویی. 
ح- تبلیغ برای جلب کلیه اساتید مخصوصا اساتید داخلی جهت استفاده از امکانات آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات.

همکاران

جناب آقای دکتر نائینی، سرپرست آزمایشگاه و استاد درس آزمایشگاه هیدرولیک
جناب آقای دکتر بدیعی، آزمایشات تحقیقاتی مدلسازی موجشکن
جناب آقای دکتر منتظری، پروژه کارشناسی ارشد
جناب آقای دکتر غیاثی، استاد درس آزمایشگاه هیدرولیک
جناب آقای دکتر ناصری، استاد درس آزمایشگاه هیدرولیک
سرکار خانم دکتر اکبری همکار بخش آموزشی آزمایشگاه هیدرولیک و سیالات
جناب آقای مهندس رئوف سبحانی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد سازه های دریایی
جناب آقای مهندس فرهاد حسنی  فارغ التحصیل کارشناسی ارشد سازه های دریایی
جناب آقای امیر مهدوی دانشجوی کارشناسی ارشد
جناب آقای شریعتمداری دانشجوی کارشناسی ارشد
سرکار خانم محمد حسینی دانشجوی کارشناسی ارشد
جناب آقای آقای نجاتی دانشجوی کارشناسی ارشد
جناب آقایان شهاب باسط و آرش رفیعی دانشجویان کارشناسی ارشد
سرکار خانم ناصری دانشجوی کارشناسی ارشد محیط زیست
سرکار خانم رضوان پروانه دانشجوی کارشناسی ارشد آب و سازه های هیدرولیکی
جناب آقای عرفان امینی دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های دریایی

 

 

 


ورود

ورود به حساب کاربری

نام کاربری *
رمز ورود *
مرا بخاطر داشته باش

اطلاعات تماس:

آدرس : خیابان انقلاب - دانشگاه تهران - پردیس دانشکده‌های فنی - دانشکده مهندسی عمران

صندوق پستی : 11155-4563
کدپستی: 1417613131

تلفن: 61112273-021 ، 66498981-021
نمابر: 66403808-021