ویژگی‌های طرح پژوهشی کاربردی دانشیار دانشگاه تهران که منتخب جشنواره جوان خوارزمی شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، طرح پژوهشی کاربردی عضو هیأت علمی دانشگاه تهران که به عنوان منتخب جشنواره جوان خوارزمی توسط رئیس‌جمهوری مورد تجلیل قرار گرفت، بر روی کشتی لایروب خزر نصب و به بهره‌برداری رسیده است.

این طرح تحت عنوان سامانه اندازه‌گیری غلظت رسوب و بار عبوری در شناور‌های لایروب در بخش دانش‌پژوهان و فناوران در گروه مهندسی مکانیک جشنواره جوان خوارزمی به اسم ۱- نازیلا طربی (فارغ‌التحصیل ی دانشگاه تهران)، ۲- حسین موسی‌زاده عضو هیئت علمی دانشگاه تهران (گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم) و ۳- جلیل تقی‌زاده طامه (فارغ‌التحصیل ی دانشگاه تهران) منتخب و در تاریخ ۹ اسفند ۱۴۰۱ مورد تجلیل قرار گرفت.

قرارداد این طرح کاربردی میان دانشگاه تهران و سازمان بنادر و دریانوردی در سال ۱۳۹۷، با هدف اندازه‌گیری غلظت رسوب و بار عبوری در فرایند لایروبی منعقد شد و سامانه غیرهسته‌ای تعیین غلظت رسوب و بار عبوری در مقیاس لایروبی در طی مدت سه سال توسط تیمی از دانشجویان رشته مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه تهران به راهنمایی آقای حسین موسی‌زاده در آزمایشگاه مکاترونیک، طراحی و ساخته شد.

این طرح در قالب دو رساله ی و دو پایان‌نامه کارشناسی ارشد انجام گرفته و نتایج حاصل از این طرح کاربردی در قالب چند مقاله بین‌المللی در نشریات معتبر JCR چاپ شده و در چند کنفرانس معتبر بین‌المللی و ملی ارائه شده است. سامانه مذکور بر روی کشتی لایروب خزر نصب و بعد از حدود یک ماه تست و کالیبراسیون عملیاتی به بهره‌برداری رسیده است.

با توجه به نیاز سازمان بنادر و دریانوردی در این قرارداد، یک سامانه اندازه‌گیری برخط غلظت بار عبوری از لوله مبتنی بر توموگرافی امپدانس الکتریکی (EIT) در مقیاس لایروبی طراحی و ساخته شده و بر روی کشتی لایروب نصب و مورد ارزیابی قرار گرفت. سامانه توموگرافی ساخته شده از سه بخش اصلی حسگرها، سامانه تحصیل داده و الگوریتم بازسازی تصویر تشکیل شده است. حسگر‌ها شامل ۱۶ الکترود بود که بر روی لوله‌ای به قطر mm۶۱۰ نصب شد.

در این پژوهش روش‌های مختلف تأمین جریان ثابت الکتریکی به عنوان سیگنال فرستنده و پنج الگوی مختلف تزریق جریان و قرائت ولتاژ در شرایط استاتیک با داده‌های واقعی و شبیه‌سازی مورد بررسی قرار گرفتند. پس از تست‌های آزمایشگاهی، نمونه صنعتی سامانه ساخته و بر روی کشتی لایروب خزر نصب و در شرایط واقعی با رسوبات لایروبی مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج ارزیابی نشان داد سامانه توموگرافی ساخته شده دارای دقتی بین ۹۸-۹۹¬% بوده که نشان‌دهنده عملکرد مطلوب سامانه توموگرافی امپدانس الکتریکی در تعیین غلظت جریان دوفازی جامد-مایع است. سامانه لایروب‌یار بصیر علاوه بر مجهز بودن به سامانه سنجش وزن و حجم مواد عبوری از لوله، دارای سامانه سنجش مواد سرریز خروجی از هاپر و همچنین تعیین میزان پرشدگی هاپر نیز است. سامانه لایروب‌یار بصیر مجهز به سامانه موقعیت‌یاب و دارای قابلیت ترسیم آنلاین نقشه برداشت است بطوریکه مشخص می‌کند دقیقاً از چه مکانی، به چه میزان رسوبات برداشت شده است. این ویژگی سامانه موجب کاهش زمان لایروبی می‌شود.