انجام پایان نامه ارشد مکانیک تبدیل انرژی کارشناسی ارشد دکتری رشته مهندسی مکانیک

انجام پایان نامه ارشد مکانیک تبدیل انرژی دفتر نمایندگی الزویر در کشور در سال 1380 به درخواست دانشگاه صنعتی شریف در تهران تأسیس شد و به تشکیل جلسات آموزشی در مورد نحوه نگارش مقالات ISI اشتغال داشت. در سال 1387 به درخواست دانشجویان دانشگاه شریف و دیگر دانشگاه های معتبر سراسر کشور کار خود را گسترش داد و به ارائه آموزش نحوه انجام پایان نامه، مدل سازی، نگارش و استخراج مقاله از پایان نامه پرداخت. در سال 1389 با مجوز نمایندگی الزویر و دریافت مجوز فعالیت از وزارت علوم، تحقیقات و فناوری و با کمک اعضای هیأت علمی دانشگاه شریف، شهید بهشتی و امیرکبیر، موسسه پژوهشی اسکوپوس تأسیس شد و دپارتمان های کامپیوتر و برق شکل گرفت. در سال 1391 با پیشنهاد اعضای هیأت علمی دانشگاه علامه طباطبایی و تهران دپارتمان های مدیریت و حقوق شکل گرفت. در سال 1392 دپارتمان های عمران، معماری، مکانیک و صنایع، مواد و هوافضا تشکیل و تحت مجموعه دپارتمان های فنی مهندسی قرار گرفت. در سال 1393 دپارتمان های روانشناسی، زبان و ادبیات انگلیسی، زبان و ادبیات فارسی، فلسفه، هنر و گرافیک نیز تشکیل و تحت مجموعه دپارتمان های علوم انسانی قرار گرفت. موسسه پژوهشی اسکوپوس با 11 سال سابقه موفق در زمینه آموزش انجام پایان نامه، مقاله و پروژه های دانشجویی در خدمت دانشجویان عزیز داخل و خارج از کشور برای پایان نامه، پروپوزال، سمینار، تحقیق و پروژه های دانشجویی و همچنین تهیه مقالات کلاسی، مروری، علمی پژوهشی، ISC و ISI در همه مقاطع تحصیلی کاردانی، کارشناسی، کارشناسی ارشد ، دکترا می باشد. با توجه به تأکید نماینده الزویر بر کیفیت بالا و قابل دفاع پایان نامه ها و امکان استخراج مقالات isi با ایمپکت قابل قبول از پایان نامه ها و نظارت مداوم نماینده وزارت علوم بر کیفیت انجام کارها در موسسه پژوهشی اسکوپوس، موسسه حساسیت زیادی بر کیفیت انجام پایان نامه ها، مقالات و پروژه های دانشجویی دارد و از همان مرحله تعیین موضوع تا دفاع نهایی توسط دانشجو کیفیت انجام کار رصد می شود.

انجام پایان نامه ارشد مکانیک تبدیل انرژی سمینار پروژه های دانشجویی کارشناسی ارشد دکتری رشته مهندسی مکانیک سیالات طراحی کاربردی هوافضا

انجام پایان نامه ارشد مکانیک تبدیل انرژی سمینار پروژه های دانشجویی کارشناسی ارشد دکتری رشته مهندسی مکانیک سیالات طراحی کاربردی در اصفهان

مکانیک سیالات یا مکانیک شاره‌ها (Fluid mechanics) شاخه‌ای از فیزیک است که به بررسی سیالات (مایعات، گازها و پلاسما) و نیروهای آنها می‌پردازد. این رشته در طیف گسترده‌ای از رشته‌ها، از جمله مهندسی مکانیک، مهندسی عمران، مهندسی شیمی و زیست‌پزشکی، ژئوفیزیک، اقیانوس‌شناسی، هواشناسی، اخترفیزیک و زیست‌شناسی کاربرد دارد.

مکانیک سیالات را می‌توان به دو دسته کلی تقسیم کرد: استاتیک سیالات که مطالعه سیالات در حال سکون است و دینامیک سیالات که مطالعه سیالات و اثر نیروها بر روی آنها در حال حرکت است. این رشته شاخه‌ای از مکانیک محیط‌های پیوسته است، که در آن ماده در سطح ماکروسکوپی مدل می‌شود و نه میکروسکوپی. مکانیک سیالات، به ویژه دینامیک سیالات، یک زمینه تحقیقاتی فعال است که به‌طور معمول از نظر ریاضی پیچیده‌است. بسیاری از مسئله‌ها تا حدی یا کاملاً حل نشده‌است و بهتر است با روش‌های عددی، معمولاً با استفاده از رایانه، حل شوند. یک رشته مدرن، به نام دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، به این روش اختصاص یافته‌است.

استاتیک سیالات یا هیدرواستاتیک، شاخه‌ای از مکانیک سیالات است که سیالات را در حالت سکون مطالعه می‌کند. این مطالعه شامل شرایطی است که مایعات ساکن در تعادل پایدار هستند؛ و با دینامیک سیالات، که مطالعه سیالاتِ در حال حرکت است، در تضاد قرار دارد. هیدرواستاتیک توضیحات فیزیکی بسیاری از پدیده‌های زندگی روزمره را ارائه می‌دهد، از جمله اینکه چرا فشار جو با افزایش ارتفاع تغییر می‌کند، چرا چوب و روغن روی آب شناور می‌شوند و چرا سطح آب با وجود شکل ظرف‌های مختلف همیشه مسطح است. علم هیدرواستاتیک برای علم هیدرولیک اساسی است. همچنین به برخی از جنبه‌های ژئوفیزیک و اخترفیزیک (به عنوان مثال، در درک زمین‌ساخت صفحه‌ای و ناهنجاری‌ها در میدان جاذبه زمین)، هواشناسی، پزشکی (در زمینه فشار خون) و بسیاری از زمینه‌های دیگر مربوط می‌شود.

دینامیک سیالات

جریان حول یک ایرفویل.

دینامیک سیالات زیرشاخه مکانیک سیالات است که با جریان سیالات سرو کار دارد، به عبارتی دانش مایعات و گازهای در حال حرکت است. دینامیک سیالات ساختار منظمی را ارائه می‌دهد – که زیربنای این رشته‌های عملی است – که قوانین تجربی و نیمه تجربی حاصل از اندازه‌گیری جریان را در بر می‌گیرد و برای حل مشکلات عملی مورد استفاده قرار می‌گیرد. راه حل مسئله‌های دینامیک سیالات معمولاً شامل محاسبه خصوصیات مختلف سیال مانند سرعت، فشار، چگالی و دما به عنوان توابعی از فضا و زمان است. این شاخه خود چندین زیرشاخه دارد، از جمله آیرودینامیک (مطالعه هوا و سایر گازهای در حال حرکت) و هیدرودینامیک (مطالعه مایعات در حال حرکت). دینامیک سیالات طیف وسیعی از کاربردها را شامل می‌شود، از جمله محاسبه نیروها و حرکات هواپیماها، تعیین نرخ دبی جرمی نفت عبوری از درون خطوط لوله، پیش‌بینی الگوهای در حال تکامل هوا، درک سحابی‌ها در فضای بین ستاره‌ای و مدل‌سازی انفجارها. برخی از اصول دینامیک سیالات در مهندسی ترافیک و دینامیک جمعیت‌ها استفاده می‌شود.

معادلات حاکم

معادله‌های اساسی حاکم بر مکانیک سیالات، معادله پایستگی جرم (پیوستگی) و معادله پایستگی تکانه (یا همان معادلات ناویر ـ استوکس) می‌باشند.

حل معادلات مکانیک سیالات

با وجود ابداع معادلات حاکم بر دینامیک سیالات که تاریخچه آن به بیش از ۱۵۰ سال می‌رسد، غیر از چند مورد خاص (همانند جریان بر روی صفحه تخت و جریان درون لوله‌ها در حالت آرام) حل تحلیلی برای این معادلات یافت نشده‌است. به جز چند حالت خاص اساسی مکانیک سیالات، بقیه حل‌ها به صورت تجربی استخراج و استفاده می‌شود.

روش دیگر برای حل معادلات استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی می‌باشد.

دینامیک سیالات محاسباتی یا سی‌اِف‌دی (به انگلیسی: Computational Fluid Dynamics) (اختصاری CFD) یکی از شاخه‌های مکانیک سیالات است که با استفاده از آنالیز عددی و الگوریتمهای عددی، مسائل مشتمل بر شاره‌های سیالاتی را تجزیه و تحلیل می‌کند. از کامپیوترها برای شبیه‌سازی برهم کنش مایعات و گازها با سطوح شرایط مرزی استفاده می‌شود. این شاخه از مکانیک سیالات، مکانیک قدیم را به علوم رایانه و توانمندی‌های نوین محاسباتی آن در نیمه دوّم قرن بیستم و در سده جدید میلادی وصل می‌کند.

سرگذشت پیدایش و گسترش دینامیک سیّالات محاسباتی را نمی‌توان جدای از تاریخ اختراع، رواج، و تکامل کامپیوترهای ارقامی نقل کرد. تا حدود انتهای جنگ جهانی دوٌم، بیشتر شیوه‌های مربوط به حلّ مسائل دینامیک سیالات از طبیعتی تحلیلی یا تجربی برخوردار بود. همچون تمامی نوآوری‌های برجسته علمی، در این مورد هم اشاره به زمان دقیق آغاز دینامیک سیّالات محاسباتی میسر نیست. در اغلب موارد، نخستین کار بااهمیت در این رشته را به ریچاردسون نسبت می‌دهند، که در سال ۱۹۱۰ (میلادی) محاسبات مربوط به نحوه پخش تنش (stress distribution) در یک سد ساخته‌شده از مصالح بنّایی را به انجام رسانید.

در این کار ریچاردسون از روشی تازه موسوم به رهاسازی (relaxation) برای حلّ معادله لاپلاس استفاده نمود. او در این شیوه حلّ عددی، داده‌های فراهم‌آمده از مرحله پیشین تکرار (iteration) را برای تازه‌سازی تمامی مقادیر مجهول در گام جدید به کار می‌گرفت. ابداع روش‌های مختلف گسسته سازی از جمله اختلاف محدود (Finite difference)، المان محدود (Finite element) و حجم محدود (Finite volume) از جمله مواردی است که به روند توسعه نرم‌افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی بسیار کمک کرد.

توضیحات

در این روش با تبدیل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای حاکم بر سیالات به معادلات جبری امکان حل عددی این معادلات فراهم می‌شود. با تقسیم ناحیه مورد نظر برای تحلیل به المان‌های کوچک‌تر و اعمال شرایط مرزی برای گره‌های مرزی با اعمال تقریب‌هایی یک دستگاه معادلات خطی بدست می‌آید که با حل این دستگاه معادلات جبری، میدان سرعت، فشار و دما در ناحیه مورد نظر بدست می‌آید. با استفاده از نتایج بدست آمده از حل معادلات می‌توان برآیند نیروهای وارد بر سطوح، ضرایب برا و پسا و ضریب انتقال حرارت را محاسبه نمود.

در دینامیک سیالات محاسباتی از روش‌ها و الگوریتمهای مختلفی جهت رسیدن به جواب بهره می‌برند، ولی در تمامی موارد، دامنه مسئله را به تعداد زیادی اجزاء کوچک تقسیم می‌کنند و برای هر یک از این اجزاء مسئله را حل می‌کنند. پس از رسم یک ۱۰۰ ضلعی منتظم مشاهده خواهیم نمود که شکل حاصل مشابه دایره است. با افزایش تعداد اضلاع این شباهت بیشتر خواهد شد. در حقیقت این پدیده در مبحث سی‌اِف‌دی نیز مفهوم خواهد داشت.

نرم‌افزارها

نرم‌افزارهای مختلفی در این حوزه توسعه یافته‌اند. بیشتر این نرم‌افزارها دارای پایه علمی یکسان برای حل مسئله دینامیک سیالات محاسباتی هستند. با این وجود برخی از آن‌ها از روش‌های حل متفاوتی برای حل یک مسئله استفاده می‌کنند. از جمله نرم‌افزارهای این حوزه می‌توان به انسیس فلوئنت، CFX، آباکوس و کامسول اشاره کرد.[۲][۳] البته نرم‌افزارهای بسیار زیادی در این حوزه توسعه یافته‌است. در اینجا تنها به نرم‌افزارهای شناخته شده تر اشاره شد.

روش‌های عددی مورد استفاده در دینامیک سیالات محاسباتی(CFD)

روش‌های گسسته‌سازی معادلات دیفرانسیل

روش اجزاء محدود

روش حجم محدود

روش تفاضل محدود

روش‌های طیفی

در میان این روش‌ها، روش حجم محدود کاربرد بیشتری به خصوص در مدل‌سازی جریان‌های تراکم ناپذیر دارد. بیشتر نرم‌افزارهای تجاری در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی نیز بر مبنای این روش بسط و توسعه یافته‌اند.

مدل‌های آشفتگی

جریان‌های فیزیکی موجود در طبیعت، به دو گروه جریان‌های آرام و آشفته تقسیم‌بندی می‌شوند. در جریان‌های آرام، سیال به صورت لایه ای و شامل لایه‌های قابل تفکیک حرکت می‌کند حال آنکه در جریان آشفته یا اغتشاشی، به دلیل اینرسی بالای سیال در مقایسه با اصطکاک بین لایه ای، لایه‌های جریان به صراحت قابل تفکیک نیست و جریان علاوه بر یک جهت اصلی، شامل گردابه‌های فراوانی و در طیف‌های اندازه ای مختلف است. تصویر زیر، جریان آشفته را در مقایسه با جریان آرام نشان می‌دهد.

شبیه‌سازی به روش میانگین‌گیری رینولدز معادلات ناویر- استوکس

شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ

شبیه‌سازی عددی مستقیم

کاربردها

اکنون روش دینامیک سیالات محاسباتی جای خود را در میان روش‌های آزمایشگاهی و تحلیلی برای تحلیل مسائل سیالات و انتقال حرارت باز کرده‌است و استفاده از این روش‌ها برای انجام تحلیل‌های مهندسی امری عادی شده‌است.

دینامیک سیالات محاسباتی به صورت گسترده در زمینه‌های مختلف صنعتی مرتبط با سیالات، انتقال حرارت و انتقال مواد به کمک سیال بکار گرفته می‌شود. از جمله این موارد می‌توان به صنایع خودروسازی، صنایع دریایی، صنایع هوافضا، توربوماشین‌ها، صنایع هسته‌ای، صنایع نظامی، صنایع نفت و گاز و انرژی و بسیاری موارد گسترده صنعتی دیگر اشاره نمود که دانش دینامیک سیالات محاسباتی به عنوان گره گشای مسائل صنعتی مرتبط تبدیل شده‌است.

شبیه‌سازی CFD در مراکز نگه داری داده و تجهیزات IT

یکی از قوی‌ترین و پیچیده‌ترین ابزارهای شبیه‌سازی حرارتی و جریانی دیتاسنتر، دینامیک سیالات محاسباتی است. با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی که به انحصار با نام CFD برگرفته از Computational Fluid Dynamics نیز شناخته می‌شود، می‌توان الگوهای جریانی و حرارتی سیستم‌های الکترونیکی و سیستم‌های تهویه مطبوع را با دقت بالایی آشکارسازی نمود. علاوه بر آن امکان معرفی بارهای حرارتی متنوع ناشی از مانورهای مختلف دیتاسنتر و همچنین مانورهای مختلف بار و تنظیم دما در سیستم‌های سرمایشی نیز وجود دارد. ابزارهای مختلفی برای شبیه‌سازی CFD دیتاسنترها وجود دارد. یکی از این ابزارها که از گذشته مورد استفاده قرار می‌گرفته‌است، نرم‌افزار FLUENT و بعدها ANSYS_FLUENT است. این نرم‌افزار قدرتمند به صورت عمومی، امکان شبیه‌سازی طیف گسترده‌ای از فیزیک‌ها را دارد و با استفاده از آن، می‌توان شرایط Steady و Transient دیتاسنتر را نیز مدل‌سازی نمود. با وجود قدرت بسیار بالای FLUENT در بین نرم‌افزارهای CFD، استفاده از این نرم‌افزار و ستاپ حل، برای کاربران مبتدی CFD، قدری پیچیده خواهد بود و علاوه بر آن، نیاز به منابع و پردازشگرهای محاسباتی قدرتمند، جهت انجام محاسبات دارد.

شبیه‌سازی CFD سیستم‌های تهویه مطبوع

امروزه با پیشرفت صنایع ساختمانی و ساخت صدها پروژه تجاری، اداری و مسکونی در مساحت‌های بزرگ و فضاهای متنوع از نظر متراژ و ساختار و در کنار پیشرفت در سیستم‌های تهویه مطبوع و در نهایت ضرورت بهینه‌سازی مصرف انرژی، یکی از مسائل بسیار مهم در طراحی و بهره‌برداری از سیستم‌های تهویه مطبوع، اطمینان از یکنواختی و بهینه بودن توزیع جریان و حرارت و برودت در بخش‌های مختلف ساختمان است.

هر چند که در روش‌های طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع، روش‌ها، هندبوک‌ها و استانداردهای بسیاری وجود دارد که پاینبدی به آن‌ها موجب بهبود نتایج طراحی است، لیکن در پروژه‌ها بزرگ و دارای الگوهای جریانی پیچیده، امکان ارزیابی دقیق الگوی جریانی و دمایی ساختمان، پیش از ساخت وجود ندارد، مگر آنکه با استفاده از روش‌های شبیه‌سازی مدرن، الگوهای جریانی، سرعت، فشار، دما و خطوط جریان، نمایان شده و مورد ارزیابی قرار گیرد.

دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) معتبرترین و شناخته شده‌ترین روش شبیه‌سازی سیستم‌های تهویه مطبوع است که با استفاده از آن می‌توان به جزئیات فراوانی از جریان و انتقال حرارت داخل فضاهای مختلف دست یافت. در صورت استفاده صحیح از این ابزار و در اختیار داشتن منابع محاسباتی مناسب، می‌توان با ارزیابی هر طرح پیش از اجرا، از وقوع مشکلات بهره‌برداری و غیرقابل برگشت در سیستم‌های تهویه مطبوع پیشگیری نمود.

مراکز تحقیقاتی و آموزشی

علیرغم اینکه قدمت روش دینامیک سیالات محاسباتی در دنیا چندان زیاد نیست، این شاخه از علم در ایران و در سال‌های اخیر، رشد بسیار خوبی داشته‌است. جای گرفتن این مبحث در قالب چندین واحد درسی در مقاطع کارشناسی ارشد، دکتری و حتی کارشناسی به خوبی بیانگر میزان توجه و آینده روشن آن در کشور است. علاوه بر دروس آکادمیک ارائه شده در دانشگاه‌ها، مراکز زیادی نیز به صورت حرفه‌ای و نیمه حرفه‌ای در این زمینه شروع به فعالیت کرده‌اند. این مراکز به دو دسته آموزشی (آموزش مبانی CFD، کدنویسی و برنامه‌نویسی، آموزش نرم‌افزارهای مرتبط) و تحقیقاتی (انجام پروژه‌های علمی و صنعتی، توسعه روشهای عددی در دینامیک سیالات و …) تقسیم‌بندی می‌شوند. البته مراکز آموزشی مرتبط با این بخش معمولاً وابسته به دانشگاه‌ها بوده و در اشاعه این نوع تحلیل به مهندسین فارغ‌التحصیل کمک شایانی کرده و می‌کنند.

از نظر فنی، مهندسی مکانیک کاربرد اصول و تکنیک های حل مسئله مهندسی از طراحی تا ساخت تا بازار برای هر شی است. مهندسان مکانیک کار خود را با استفاده از اصول حرکت، انرژی و نیرو تجزیه و تحلیل می‌کنند – اطمینان حاصل می‌کنند که طرح‌ها به طور ایمن، کارآمد، و قابل اطمینان، همه با هزینه رقابتی عمل می‌کنند. مهندسان مکانیک تفاوت ایجاد می کنند. دلیل آن این است که مشاغل مهندسی مکانیک بر ایجاد فناوری هایی برای رفع نیازهای انسان متمرکز هستند. تقریباً هر محصول یا خدماتی در زندگی مدرن احتمالاً به نوعی توسط یک مهندس مکانیک برای کمک به بشریت لمس شده است. این شامل حل مشکلات امروز و ایجاد راه حل های آینده در مراقبت های بهداشتی، انرژی، حمل و نقل، گرسنگی جهان، اکتشاف فضا، تغییرات آب و هوا و غیره است.

عجین شدن در بسیاری از چالش ها و نوآوری ها در بسیاری از زمینه ها به این معنی است که آموزش مهندسی مکانیک همه کاره است. برای پاسخگویی به این تقاضای گسترده، مهندسان مکانیک ممکن است یک جزء، یک ماشین، یک سیستم یا یک فرآیند را طراحی کنند. این از ماکرو تا میکرو، از بزرگ‌ترین سیستم‌ها مانند خودروها و ماهواره‌ها تا کوچک‌ترین قطعات مانند حسگرها و سوئیچ‌ها را دربرمی‌گیرد. هر چیزی که نیاز به ساخت دارد – در واقع، هر چیزی که دارای قطعات متحرک باشد – به تخصص یک مهندس مکانیک نیاز دارد. مهندس مکانیک شوید. مهندسی مکانیک خلاقیت، دانش و ابزارهای تحلیلی را برای تکمیل کار دشوار شکل دادن یک ایده به واقعیت ترکیب می کند.

این دگرگونی در مقیاس شخصی اتفاق می‌افتد و بر زندگی انسان‌ها در سطحی تأثیر می‌گذارد که می‌توانیم مانند پروتزهای روباتیک دست دراز کنیم و لمس کنیم. این در مقیاس محلی اتفاق می افتد و بر افراد در فضاهای سطح جامعه تأثیر می گذارد، مانند ریزشبکه های به هم پیوسته چابک. و در مقیاس های بزرگتر، مانند سیستم های قدرت پیشرفته، از طریق مهندسی که در سراسر کشور یا در سراسر جهان عمل می کند، اتفاق می افتد. مهندسان مکانیک طیف وسیعی از فرصت ها را دارند و تحصیلات آنها منعکس کننده این وسعت موضوعات است. دانش‌آموزان بر روی یک حوزه تمرکز می‌کنند و در عین حال مهارت‌های تحلیلی و حل مسئله را که برای هر موقعیت مهندسی قابل اجرا است، تقویت می‌کنند.

رشته های مهندسی مکانیک شامل موارد زیر است اما محدود به آنها نیست:

آکوستیک

هوافضا

اتوماسیون

خودرو

سیستم های خودمختار

بیوتکنولوژی

کامپوزیت ها

طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)

سیستمهای کنترل

امنیت سایبری

طرح

انرژی

ارگونومی

سلامتی انسان

تولید و ساخت مواد افزودنی

مکانیک

نانوتکنولوژی

طرح تولید

رباتیک

تحلیل ساختاری

خود فناوری همچنین نحوه کار مهندسان مکانیک را شکل داده است و مجموعه ابزارها در دهه های اخیر بسیار قدرتمند شده اند. مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE) یک اصطلاح جامع است که همه چیز را از تکنیک‌های معمولی CAD گرفته تا ساخت به کمک کامپیوتر گرفته تا مهندسی به کمک کامپیوتر، شامل تحلیل اجزا محدود (FEA) و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) را پوشش می‌دهد. این ابزار و سایر ابزارها افق مهندسی مکانیک را بیشتر گسترش داده اند. جامعه به مهندسی مکانیک وابسته است. نیاز به این تخصص در بسیاری از زمینه ها بسیار زیاد است و به این ترتیب، هیچ محدودیتی برای مهندس مکانیک تازه کار وجود ندارد. مشاغل همیشه مورد تقاضا هستند، به ویژه در صنایع خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، بیوتکنولوژی و انرژی.

در اینجا تعدادی از رشته های مهندسی مکانیک وجود دارد. در استاتیک، تحقیقات بر چگونگی انتقال نیروها به یک سازه و در سراسر آن متمرکز است. هنگامی که یک سیستم در حرکت است، مهندسان مکانیک به دینامیک یا سرعت ها، شتاب ها و نیروهای حاصل از آن توجه می کنند. سینماتیک سپس چگونگی رفتار یک مکانیسم را در حین حرکت در محدوده حرکتی خود بررسی می کند. علم مواد به دنبال تعیین بهترین مواد برای کاربردهای مختلف است. بخشی از آن استحکام مواد است – آزمایش بارهای پشتیبانی، سفتی، شکنندگی و سایر خواص – که برای بسیاری از مصالح ساختمانی، خودرو و پزشکی ضروری است.

اینکه چگونه انرژی به نیروی مفید تبدیل می شود، قلب ترمودینامیک است و همچنین تعیین اینکه چه انرژی در این فرآیند از دست می رود. یک نوع خاص از انرژی، انتقال حرارت، در بسیاری از کاربردها حیاتی است و نیاز به جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها و توزیع های دما دارد. مکانیک سیالات، که کاربردهای متنوعی نیز دارد، به خواص بسیاری از جمله افت فشار ناشی از جریان سیال و نیروهای پسا آیرودینامیکی نگاه می کند.

تولید گام مهمی در مهندسی مکانیک است. در این زمینه، محققان بهترین فرآیندها را برای کارآمدتر ساختن تولید بررسی می‌کنند. روش‌های آزمایشگاهی بر بهبود نحوه اندازه‌گیری محصولات و فرآیندهای مهندسی حرارتی و مکانیکی تمرکز دارند. به همین ترتیب، طراحی ماشین فرآیندهای مقیاس تجهیزات را توسعه می دهد در حالی که مهندسی برق بر مدارها تمرکز دارد. همه این تجهیزات ارتعاشات را تولید می کنند، یکی دیگر از رشته های مهندسی مکانیک، که در آن محققان چگونگی پیش بینی و کنترل ارتعاشات را مطالعه می کنند.

اقتصاد مهندسی با تخمین هزینه های ساخت و چرخه عمر مواد، طرح ها و سایر محصولات مهندسی شده، طرح های مکانیکی را مرتبط و قابل استفاده در دنیای واقعی می کند. ماهیت مهندسی حل مسئله است. مهندسی مکانیک با داشتن این در هسته خود به خلاقیت کاربردی- درک دستی از کار درگیر – همراه با مهارت های قوی بین فردی مانند شبکه سازی، رهبری و مدیریت تعارض نیاز دارد. ایجاد یک محصول تنها بخشی از معادله است. دانستن نحوه کار با افراد، ایده ها، داده ها و اقتصاد به طور کامل یک مهندس مکانیک را می سازد.

مشاغل در مهندسی مکانیک به وظایف مختلفی نیاز دارند.

طراحی مفهومی

تحلیل و بررسی

ارائه و گزارش نویسی

کار تیمی چند رشته ای

مهندسی همزمان

معیار رقابت

مدیریت پروژه

نمونه سازی

آزمایش کردن

اندازه گیری ها

تفسیر اطلاعات

طراحی توسعه ای

پژوهش

تجزیه و تحلیل (FEA و CFD)

کار با تامین کنندگان

حراجی

مشاوره

خدمات مشتری

مانند مشاغل در بسیاری از رشته های مهندسی دیگر، مهندسان مکانیک نیز دستمزد خوبی دریافت می کنند. در مقایسه با رشته‌های دیگر، مهندسان مکانیک در هر مرحله از حرفه خود بسیار بالاتر از میانگین درآمد دارند. طبق گزارش وزارت کار ایالات متحده، میانگین حقوق یک مهندس مکانیک 89800 دلار است که ده درصد برتر آن نزدیک به 131350 دلار درآمد دارند.

حقوق های مهندسی مکانیک میانه حقوق ورودی 1 میانگین حقوق سالانه 2 10 درصد برتر3

مهندسی مکانیک

آینده مهندسی مکانیک

پیشرفت در مواد و ابزارهای تحلیلی، مرزهای جدیدی را برای مهندسان مکانیک گشوده است. نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی، کامپوزیت ها، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و مهندسی آکوستیک همگی جعبه ابزار مهندسی مکانیک را گسترش داده اند.

فناوری نانو امکان مهندسی مواد را در کوچکترین مقیاس ها فراهم می کند. با توانایی طراحی و ساخت تا سطح عنصری، امکانات برای اشیا به شدت افزایش می یابد. کامپوزیت ها حوزه دیگری هستند که در آن دستکاری مواد فرصت های جدید تولید را فراهم می کند. با ترکیب مواد با ویژگی‌های مختلف به روش‌های نوآورانه، می‌توان بهترین هر ماده را به کار گرفت و راه‌حل‌های جدیدی پیدا کرد. CFD به مهندسان مکانیک این فرصت را می دهد تا جریان های سیال پیچیده را که با الگوریتم ها تجزیه و تحلیل می شوند، مطالعه کنند. این امکان مدل سازی موقعیت هایی را فراهم می کند که قبلا غیرممکن بوده اند. مهندسی آکوستیک ارتعاش و صدا را بررسی می کند و فرصتی را برای کاهش نویز در دستگاه ها و افزایش کارایی در همه چیز از بیوتکنولوژی گرفته تا معماری فراهم می کند.

انجام پایان نامه ارشد مکانیک تبدیل انرژی سمینار پروژه های دانشجویی کارشناسی ارشد دکتری رشته مهندسی مکانیک سیالات طراحی کاربردی هوافضا

مهندسی هوافضا رشته اصلی مهندسی است که با توسعه هواپیما و فضاپیماها مرتبط است. این رشته دارای دو شاخه عمده و همپوشانی است: مهندسی هوانوردی و مهندسی فضانوردی. مهندسی هوانوردی مشابه است، اما با جنبه الکترونیکی مهندسی هوافضا سروکار دارد. “مهندسی هوانوردی” اصطلاح اصلی برای این رشته بود. همانطور که فن آوری پرواز پیشرفت کرده و شامل وسایل نقلیه در فضا می شود، اصطلاح گسترده تر “مهندسی هوافضا” مورد استفاده قرار گرفته است. مهندسی هوافضا، به ویژه شاخه فضانوردی، اغلب در محاوره با عنوان “علم موشکی” شناخته می شود.

وسایل نقلیه پروازی در معرض شرایط سختی مانند شرایط ناشی از تغییرات در فشار و دما اتمسفر، با بارهای ساختاری اعمال شده بر اجزای خودرو هستند. در نتیجه، آنها معمولاً محصولات رشته‌های فنی و مهندسی مختلف از جمله آیرودینامیک، نیروی محرکه هوایی، اویونیک، علم مواد، تجزیه و تحلیل ساختاری و ساخت هستند. تعامل بین این فناوری ها به عنوان مهندسی هوافضا شناخته می شود. به دلیل پیچیدگی و تعداد رشته‌های درگیر، مهندسی هوافضا توسط تیم‌هایی از مهندسان انجام می‌شود که هر کدام حوزه تخصصی خود را دارند.

منشا مهندسی هوافضا را می توان به پیشگامان هوانوردی در اواخر قرن نوزدهم تا اوایل قرن بیستم ردیابی کرد، اگرچه کار سر جورج کیلی از دهه آخر قرن هجدهم تا اواسط قرن نوزدهم بازمی گردد. یکی از مهم ترین افراد در تاریخ هوانوردی[8] و پیشگام در مهندسی هوانوردی،[9] کیلی به عنوان اولین فردی شناخته می شود که نیروهای بالابر و درگ را که بر هر وسیله نقلیه پرواز جوی تأثیر می گذارد، جدا کرد. دانش اولیه مهندسی هوانوردی عمدتاً تجربی بود، با برخی از مفاهیم و مهارت‌های وارد شده از شاخه‌های دیگر مهندسی.برخی از عناصر کلیدی، مانند دینامیک سیالات، توسط دانشمندان قرن 18 درک شد. در دسامبر 1903، برادران رایت اولین پرواز ثابت و کنترل شده یک هواپیمای نیرومند و سنگین تر از هوا را به مدت 12 ثانیه انجام دادند. دهه 1910 شاهد توسعه مهندسی هوانوردی از طریق طراحی هواپیماهای نظامی جنگ جهانی اول بود.

بین جنگ های جهانی اول و دوم، جهش های بزرگی در این زمینه انجام شد که با ظهور جریان اصلی هوانوردی غیرنظامی تسریع شد. از هواپیماهای قابل توجه این دوره می توان به کرتیس JN 4، Farman F.60 Goliath و Fokker Trimotor اشاره کرد. از هواپیماهای نظامی قابل توجه این دوره می توان به میتسوبیشی A6M Zero، سوپرمارین اسپیت فایر و مسرشمیت Bf 109 از ژاپن، بریتانیا و آلمان اشاره کرد. پیشرفت قابل توجهی در مهندسی هوافضا با اولین هواپیمای عملیاتی با موتور جت، Messerschmitt Me 262 که در سال 1944 در اواخر جنگ جهانی دوم وارد خدمت شد، رخ داد. اولین تعریف مهندسی هوافضا در فوریه 1958 ظاهر شد، جو زمین و فضای بیرونی را به عنوان یک قلمرو واحد در نظر گرفت، بنابراین هواپیماها (aero) و فضاپیماها (فضا) را تحت عنوان جدید هوافضا در بر می گیرد.

در پاسخ به پرتاب اولین ماهواره اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی به فضا در 4 اکتبر 1957، مهندسان هوافضای ایالات متحده اولین ماهواره آمریکایی را در 31 ژانویه 1958 پرتاب کردند. اداره ملی هوانوردی و فضایی آمریکا در سال 1958 در پاسخ به سرما تأسیس شد. جنگ. در سال 1969، آپولو 11، اولین ماموریت فضایی انسان به ماه انجام شد. سه فضانورد را مشاهده کرد که با دو نفر به نام‌های نیل آرمسترانگ و باز آلدرین در حال بازدید از سطح ماه بودند. سومین فضانورد، مایکل کالینز، در مدار باقی ماند تا با آرمسترانگ و آلدرین پس از دیدار آنها ملاقات کند.

یک نوآوری مهم در 30 ژانویه 1970 رخ داد، زمانی که بوئینگ 747 اولین پرواز تجاری خود را از نیویورک به لندن انجام داد. این هواپیما تاریخ ساز شد و به دلیل قابلیت جابه‌جایی 480 مسافر به «جامبو جت» یا «نهنگ» معروف شد. یکی دیگر از پیشرفت های مهم در مهندسی هوافضا در سال 1976 با توسعه اولین هواپیمای مافوق صوت مسافربری به نام کنکورد رخ داد. توسعه این هواپیما در 29 نوامبر 1962 مورد توافق فرانسوی ها و انگلیسی ها قرار گرفت.

در 21 دسامبر 1988، هواپیمای باری Antonov An-225 Mriya اولین پرواز خود را آغاز کرد. این هواپیما دارای رکوردهای سنگین ترین هواپیمای جهان، سنگین ترین محموله هوایی، و طولانی ترین محموله حمل شده با هواپیما است و دارای وسیع ترین طول بال ها در میان هواپیماهای در حال سرویس عملیاتی است. در 25 اکتبر 2007، ایرباس A380 اولین پرواز تجاری خود را از سنگاپور به سیدنی استرالیا انجام داد. این هواپیما اولین هواپیمای مسافربری بود که از نظر ظرفیت مسافر از بوئینگ 747 پیشی گرفت و با حداکثر 853 سرنشین، توسعه این هواپیما در سال 1988 به عنوان رقیب 747 آغاز شد، اما A380 اولین پرواز آزمایشی خود را در آوریل 2005 انجام داد.

و برخی از عناصر مهندسی هوافضا عبارتند از:

مقطع رادار – مطالعه امضای وسیله نقلیه آشکار برای سنجش از دور توسط رادار.

مکانیک سیالات – مطالعه جریان سیال در اطراف اجسام. به طور خاص آیرودینامیک مربوط به جریان هوا بر روی اجسامی مانند بال ها یا از طریق اجسامی مانند تونل های باد (همچنین به بالابر و هوانوردی مراجعه کنید).

اختر دینامیک – مطالعه مکانیک مداری از جمله پیش‌بینی عناصر مداری در صورت داده شدن چند متغیر منتخب. در حالی که تعداد کمی از مدارس در ایالات متحده این را در سطح کارشناسی تدریس می کنند، چندین مدرسه دارای برنامه های فارغ التحصیلی هستند که این موضوع را پوشش می دهند (معمولاً در ارتباط با بخش فیزیک کالج یا دانشگاه مذکور).

استاتیک و دینامیک (مکانیک مهندسی) – مطالعه حرکت، نیروها، گشتاورها در سیستم های مکانیکی.

ریاضیات – به ویژه، حساب دیفرانسیل و انتگرال، معادلات دیفرانسیل، و جبر خطی.

الکتروتکنولوژی – مطالعه الکترونیک در مهندسی.

نیروی محرکه – انرژی برای حرکت وسیله نقلیه در هوا (یا در فضای بیرونی) توسط موتورهای احتراق داخلی، موتورهای جت و توربوماشین‌ها یا موشک‌ها تامین می‌شود (همچنین به پیشرانه‌های ملخ و فضاپیما مراجعه کنید). جدیدترین افزوده شده به این ماژول، پیشرانه الکتریکی و پیشرانه یونی است.

مهندسی کنترل – مطالعه مدل‌سازی ریاضی رفتار دینامیکی سیستم‌ها و طراحی آن‌ها، معمولاً با استفاده از سیگنال‌های بازخورد، به گونه‌ای که رفتار دینامیکی آنها مطلوب باشد (پایدار، بدون گشت و گذارهای زیاد، با حداقل خطا). این امر در مورد رفتار دینامیکی هواپیماها، فضاپیماها، سیستم های محرکه و زیرسیستم هایی که در وسایل نقلیه هوافضا وجود دارند، صدق می کند.

ساختار هواپیما – طراحی پیکربندی فیزیکی هواپیما برای مقاومت در برابر نیروهای وارده در طول پرواز. هدف مهندسی هوافضا این است که سازه ها را سبک وزن و کم هزینه نگه دارد و در عین حال یکپارچگی سازه را حفظ کند.

علم مواد – مربوط به سازه ها، مهندسی هوافضا نیز موادی را که قرار است سازه های هوافضا از آنها ساخته شود، مطالعه می کند. مواد جدید با خواص بسیار خاص اختراع می شوند یا مواد موجود برای بهبود عملکرد آنها اصلاح می شوند.

مکانیک جامدات – مکانیک جامدات که با علم مواد مرتبط است، به تحلیل تنش و کرنش اجزای خودرو می پردازد. امروزه چندین برنامه المان محدود مانند MSC Patran/Nastran وجود دارد که به مهندسان در فرآیند تحلیل کمک می کند.

آئروالاستیسیته – برهمکنش نیروهای آیرودینامیکی و انعطاف‌پذیری ساختاری که به طور بالقوه باعث بال زدن، واگرایی و غیره می‌شود.

اویونیک – طراحی و برنامه نویسی سیستم های کامپیوتری در هواپیما یا فضاپیما و شبیه سازی سیستم ها.

نرم افزار – مشخصات، طراحی، توسعه، آزمایش و اجرای نرم افزارهای رایانه ای برای کاربردهای هوافضا، از جمله نرم افزار پرواز، نرم افزار کنترل زمینی، نرم افزار تست و ارزیابی و غیره.

ریسک و قابلیت اطمینان – مطالعه تکنیک‌های ارزیابی ریسک و قابلیت اطمینان و ریاضیات درگیر در روش‌های کمی.

کنترل نویز – مطالعه مکانیک انتقال صدا.

آئروآکوستیک – مطالعه تولید نویز از طریق حرکت سیال آشفته یا نیروهای آیرودینامیکی در تعامل با سطوح.

تست پرواز – طراحی و اجرای برنامه های تست پرواز به منظور جمع آوری و تجزیه و تحلیل عملکرد و داده های کیفی به منظور تعیین اینکه آیا هواپیما اهداف طراحی و عملکرد و الزامات صدور گواهینامه را برآورده می کند یا خیر.

اساس بیشتر این عناصر در فیزیک نظری است، مانند دینامیک سیالات برای آیرودینامیک یا معادلات حرکت برای دینامیک پرواز. یک جزء تجربی بزرگ نیز وجود دارد. از لحاظ تاریخی، این مؤلفه تجربی از آزمایش مدل‌های مقیاس و نمونه‌های اولیه، چه در تونل‌های باد یا در اتمسفر آزاد به دست آمده است. اخیراً، پیشرفت‌ها در محاسبات، استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی را برای شبیه‌سازی رفتار سیال، کاهش زمان و هزینه صرف شده برای آزمایش تونل باد، امکان‌پذیر کرده است. کسانی که در رشته هیدرودینامیک یا هیدروآکوستیک تحصیل می کنند اغلب مدرک مهندسی هوافضا را دریافت می کنند. علاوه بر این، مهندسی هوافضا به ادغام تمام اجزایی که یک وسیله نقلیه هوافضا را تشکیل می‌دهند (زیر سیستم‌هایی از جمله قدرت، یاتاقان‌های هوافضا، ارتباطات، کنترل حرارتی، پشتیبانی حیات و غیره)

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی مهندسی سیستم‌های انرژی، مجموعه‌ای است شامل درس‌های نظری و عملی برای تربیت کارشناسان آزموده برای طراحی، توسعه، مدیریت و بهره‌برداری از سیستم‌های استخراج، فرآورش، تبدیل، انتقال، توزیع و مصرف انرژی. ایجاد رشته مهندسی انرژی در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی از دهه ۱۹۷۰ میلادی با توجه به افزایش سریع قیمت انرژی و ضرورت تربیت نیروهای متخصص در زمینه‌های مختلف انرژی آغاز شد. از اواسط دهه ۱۹۷۰ میلادی و پس از شوک بازار جهانی نفت، با توجه به پیچیدگی‌های مسائل و مشکلات بخش انرژی و احساس نیاز بحرانی کشورها به تربیت نیروهای متخصص جهت یافتن راه حل‌های مناسب در زمینه‌های مختلف انرژی، به تدریج ایجاد مراکز تحقیقاتی و آموزشی در این رابطه در آمریکا، کشورهای بزرگ عضو اتحادیه اروپا و برخی کشورهای آسیایی آغاز شد.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی در حال حاضر روند رو به رشد تقاضای انرژی از طریق گسترش سیستم‌های عرضه انرژی و بهره‌برداری از منابع انرژی فسیلی تأمین می‌شود. رشد سریع مصرف انرژی و سهم بالای انرژی‌های فسیلی در تأمین انرژی مورد نیاز بخش‌های مختلف مصرف‌کننده انرژی، موجب سرعت بخشیدن به روند پایان‌پذیری منابع انرژی فسیلی و پخش حجم زیادی از مواد آلاینده در محیط زیست شده‌است. از سوی دیگر ارتباط گسترده بخش انرژی با تحولات مختلف فنی، علمی، اقتصادی و اجتماعی ایجاب می‌کند تا طراحی، توسعه و بهره‌برداری از سیستم‌های انرژی به صورت بهینه صورت پذیرد.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی برای اولین بار در کشور در سال ۱۳۷۳ دانشگاه علوم و تحقیفات تهران اقدام به پذیرش دانشجو رشته مهندسی انرژی در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری نمود. گروه مهندسی انرژی این دانشگاه که در دانشکده محیط زیست و انرژی واقع می‌باشد دارای ۴ گرایش در مقطع ارشد و یک گرایش در مقطع دکتری می‌باشد. بعد از آن در سال ۱۳۷۶ ضرورت راه‌اندازی این رشته در شورای تحصیلات تکمیلی و شورای دانشگاه صنعتی شریف مورد تصویب و مجوز رسمی آن در سال ۱۳۷۸ از شورای گسترش در وزارت علوم، تحقیقات و فناوری دریافت شد. پذیرش دانشجو در دوره کارشناسی ارشد مهندسی سیستم‌های انرژی در دانشگاه صنعتی شریف از مهرماه سال ۱۳۷۸ آغاز شد. گروه سیستم‌های انرژی از سال ۱۳۸۱ اقدام به جذب دانشجویان دکتری در چارچوب گرایش تبدیل انرژی در دانشکده مهندسی مکانیک نمود. در سال ۱۳۸۸ برنامه دوره دکتری مهندسی سیستم‌های انرژی در دانشکده مهندسی انرژی تصویب و از سال ۱۳۹۰ اقدام به پذیرش دانشجوی دکتری این رشته نمود.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی دانشگاه تهران با توجه به نیاز روزافزون کشور به مهندسین این رشته و همچنین اهمیت و جایگاه بالای این رشته در جهان، در سال ۱۳۸۷ شروع به جذب دانشجو در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی سیستم‌های انرژی در سه گرایش تکنولوژی، سیستم‌های انرژی و محیط زیست کرد و همچنین این دانشگاه در سال ۱۳۹۰ شروع به جذب دانشجو دکتری در سه گرایش این رشته کرد. فارغ‌التحصیلان این رشته در دانشگاه تهران اکثراً با توجه به دانش و سطح آموزش بالا این رشته در این دانشگاه، اغلب برای ادامه تحصیل به بهترین دانشگاه‌های جهان عزیمت میکنند. همچنین دانشگاه صنعتی قم و دانشگاه صنعتی قوچان نیز برای اولین بار در مهرماه 1392 و دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر از سال ۱۳۹۴ اقدام به جذب دانشجو در مقطع کارشناسی مهندسی انرژی کردند.

گرایش‌ها

سیستم‌های انرژی

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی در این زمینه پژوهشی، دانشجویان با فراگیری تکنیک‌های شبیه‌سازی سیستم‌های ترکیبی (چرخه تولید، توزیع و مصرف انرژی) مانند سیستم‌های ترکیبی تولید حرارت و قدرت یا تولید هم‌زمان و … با هدف ارزیابی جایگاه حامل‌های انرژی، گامی تخصصی در جهت بررسی سیستم‌ها از دیدگاه مهندسی انرژی بر می‌دارند. علاوه بر این مشکلات بخش انرژی با دیدگاه سنجش فنی و اقتصادی پروژه‌ها، گام بعدی و تکمیلی این تحقیقات خواهد بود. همچنین در این گرایش، به کمک قوانین اساسی علوم مکانیک، ترمودینامیک و برق قدرت به عنوان مبنای مدلسازی اولیه جهت تراز انرژی سیستم‌ها، جهت‌گیری فناوری‌های فعلی را بسوی بهینه‌سازی و حداقل کردن مصرف انرژی می‌برد و همچنین می‌تواند در مدیریت کلان بخش انرژی، تصمیم‌گیری نهاد و سازمان‌های مربوطه، دیدگاه‌های تلفیقی برنامه‌ریزی در صنایع و بخش‌های انرژی شامل وزارت نفت و وزارت نیرو کارایی داشته باشد و مدیریت برنامه‌ریزی کشور را با در نظر گرفتن مسائل فنی مرتبط با فرایند انرژی یاری دهد.

فناوری‌های انرژی

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی در این زمینه پژوهشی، روش‌های مختلف طراحی مفهومی سیستم‌های تبدیل انرژی پیشرفته، سیستم‌های تولید هم‌زمان برق و حرارت و برودت و همچنین قابلیت انواع سیستم‌های انرژی‌های تجدید پذیر با کمک ابزارهای تحلیلی متفاوت نظیر مدل‌های برنامه‌ریزی ریاضی، مدل‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی و انجام آزمایش‌های تجربی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین دانش آموختگان این گرایش می‌توانند با شناخت انواع فناوری‌های پیشرفته انرژی و قابلیت‌های منابع انرژی تجدید پذیر در کشور علاوه بر توسعه دانش فنی در این زمینه، تدوین برنامه‌های گسترش استفاده از فناوری‌های نوین (نقشه راه یا سندهای راه بردی) در کشور را نیز بر عهده گیرند.

انرژی و محیط زیست

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی در این زمینه نیز ارتباط متقابل انرژی و محیط زیست به کمک ابزارهای تحلیلی نظیر معادلات دینامیک سیالات، معادلات انتقال جرم و حرارت با در نظر گرفتن تأثیر مسائل اقتصادی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت. همچنین مدل پخش انواع آلاینده‌ها با استفاده از روش‌های مختلف دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت و دانشجویان می‌توانند با مطالعه و بررسی روش‌های بازیافت انرژی از ضایعات و پسماندها با توجه به مسائل زیست‌محیطی در حفظ و حراست از محیط زیست و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی نقش مهمی ایفا کنند.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی از آنجایی که بخش عمده‌ای از آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی برای تأمین انرژی می‌باشد اصول و روش‌های کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و ارزیابی فنی – اقتصادی آن‌ها مهم‌ترین مسایلی است که در این زمینه مورد بررسی قرار می‌گیرد. قوانین و مقررات زیست‌محیطی، تجارت کردن، بهینه‌سازی مصرف آب و حفظ منابع آبی، تصفیه و استفاده از پساب‌های صنعتی، سیاست‌گذاری ساختاری و در نهایت اعمال استانداردهای زیست‌محیطی نیز از جمله مواردی می‌باشند که در این زمینه پژوهشی در نظر گرفته می‌شود. در فیزیک، انرژی (به فرانسوی: Énergie) (از واژه یونانی ἐνεργός، به معنی فعالیت، عملیات) یا کارمایه، خاصیت کمیتی است که برای انجام کار یا حرارت دادن باید به یک شی یا سامانه فیزیکی منتقل شود. انرژی، کمیتی بنیادین است که برای توصیف وضعیت یک ذره، شیء یا سامانه به آن نسبت داده می‌شود. در کتاب‌های مرجع فیزیک انرژی را به صورت توانایی انجام کار تعریف می‌کنند. در سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها واحد انرژی ژول است که برابر است با مقدار کاری که نیروی ۱ نیوتون در جابجا کردن یک جسم به مقدار یک متر انجام می‌دهد. ِ تا به امروز گونه‌های متفاوتی از انرژی شناخته شده که با توجه به نحوهٔ آزادسازی و تأثیرگذاری به دسته‌های متفاوتی طبقه‌بندی می‌شوند که از آن‌ها می‌توان انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل (گرانشی، الکتریکی، مغناطیسی)، انرژی گرمایی، انرژی شیمیایی، و انرژی هسته‌ای را نام برد. در علم فیزیک انرژی را به دو بخش تفسیم می‌کنند:

اکسرژی (بخش مفید انرژی)

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی انرژی (بخش قابل تبدیل انرژی (انرژی در واقع به نوعی از انرژی تبدیل می‌شود که در آن شرایط برای ما ممکن است مفید یا غیر مفید باشد)). عامل، حامل و منبع همه گونه انرژی‌هایی که بشر از آن استفاده می‌کند (انرژی مواد فسیل، انرژی آبی و غیره) خورشید است، به جز انرژی هسته‌ای. طبق نظریه نسبیت مجموع «جرم و انرژی» پایدار و تغییرناپذیر است (و آن را قانون پایستگی انرژی می‌نامند)؛ بدین معنا که انرژی از شکلی به شکل دیگر یا به جرم تبدیل شود ولی هرگز تولید یا نابود نمی‌شود. بر طبق تئوری نور بقای جرم و انرژی پیامدی از این اصل است که قوانین فیزیکی در طول زمان بدون تغییر باقی می‌مانند. انرژی هر جسم (طبق نسبیت خاص) جنبش ذرات بنیادی آن جسم است و مقدار آن از معادله معروف آلبرت اینشتین بدست می‌آید. باید توجه کرد که این معادله تنها انرژی موجود ذرات را نشان می‌دهد و نه دیگر گونه‌های انرژی (مانند جنبشی یا پتانسیل). انرژی توانایی انجام کار است یعنی ما برای اینکه بتوانیم کارهای خود را انجام دهیم یا حتی حرکت کنیم به انرژی نیاز داریم.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی اصل بقای انرژی در حدود سال ۱۸۵۰ پایه‌گذاری شد. منشأ این اصل همان گونه که در مکانیک بکار می‌رود توسط کار گالیله و آیزاک نیوتن فهمانیده شد. در واقع هنگامی که کار به عنوان حاصلضرب نیرو و تغییر مکان تعریف می‌شود، این تعریف تقریباً به‌طور خود کار از قانون دوم حرکت نیوتن تبعیت می‌کند. چنین مفهومی تا سال ۱۸۲۶ یعنی زمانی‌که ریاضی‌دان معروف فرانسوی معرفی شد، وجود نداشت. لغت نیرو (از نظر لاتین) نه تنها از دیدگاه مفهوم آن توسط نیوتن در قوانین حرکتش توصیف شد، بلکه در کمیت‌هایی که اکنون به عنوان کار و انرژی سینتیک (جنبشی) و پتانسیل (نهفته) تعریف می‌شوند بکار می‌روند. این ابهام برای مدت زمانی توسعه هر اصل کلی را در مکانیک در ورای قوانین حرکت نیوتنی مسدود نموده بود.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی مفهوم انرژی پتانسیل میدان الکتریکی :توانایی انجام کار به خاطر داشتن موقعیت در میدان نیروی پایستار را انرژی پتانسیل الکتریکی گویند. (یعنی انرژی فقط مربوط به جسم نیست بلکه متناسب با جسم و موقعیت آن است). مفهوم انرژی پتانسیل گرانشی :توانایی انجام کار به خاطر داشتن موقعیت در میدان نیروی گرانش (نیروی گرانش پایستار است، یعنی به مسیر ربط ندارد بلکه به مکان اولیه و ثانویه مربوط است) را انرژی پتانسیل گرانشی گویند

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی چنانچه جسمی در برابر یک نیروی مقاوم معادل وزنش پایین آورده شود، کار انجام شده به وسیلهٔ جسم برابر تغییر در انرژی پتانسیل است. معادله (۱) شکل مشابهی با معادله (۲) دارد و هر دو مبین این واقعیت هستند که کار انجام شده معادل تغییر در کمیتی است که شرایط جسم را در ارتباط با محیطش توصیف می‌نمایید. در هر دو حالت کار انجام شده را می‌توان به وسیله معکوس نمودن فرایند و بازگرداندن جسم به شرایط اولیه اش بازیابی نمود.

این مشاهده طبیعتاً به این تصور منتهی می‌شود که چنانچه کار اعمال شده بر روی جسم در شتاب دادن آن یا در بالا بردن آن را بتوان بازیابی نمود، پس این جسم به وسیله خاصیتی چون سرعتش یا ارتفاعش باید دارای استعداد یا ظرفیت انجام این کار باشد این فرضیه در مکانیک جسم جامد آنچنان به خوبی ثابت شده‌است که ظرفیت یک جسم برای انجام کار نام انرژی به دادن اختصاص یافته‌است، نامی که از لغت یونانی اقتباس شده و به معنی انجام کار است و بنابراین کار شتاب دهده یک جسم باعث تغییر در انرژی جنبشی آن می‌شود. در هر یک از آزمایش‌ها فرایندهای فیزیکی، تلاش برای یافتن یا تعریف کردن کمیت‌هایی است که بدون توجه به تغییرات رخ داده شده، ثابت باقی بمانند. یک چنین کمیتی که قبلاً در توسعه مکانیک شناخته شده‌است، جرم می‌باشد. استفاده مهم قانون بقای جرم به عنوان یک اصل کلی در علم پیشنهاد می‌نماید که اصول بیشتر بقاء می‌باید دارای مقدار قابل مقایسه‌ای باشد؛ بنابراین توسعه مفهوم انرژی به‌طور منطقی منتهی به اصل بقایش در فرایندهای مکانیکی شد. در صورتی‌که به جسمی در هنگام بالا رفتن انرژی داده شود، پس از آن این جسم می‌باید این انرژی را در خود نگهدارد تا کاری را که قادر است انجام دهد. جسمی که صعود نموده و مجاز به سقوط آزاد است، آنقدر انرژی جنبشی کسب می‌نماید که بهمان اندازه انرژی پتانسیل از دست می‌دهد به‌طوری‌که ظرفیت آن برای انجام کار بدون تغییر باقی می‌ماند. برای یک جسم در حال سقوط آزاد، می‌توان نوشت:

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی اعتبار این معادله به وسیله تجربیات بی‌شماری تأیید شده‌است. موفقیت در کاربرد آن برای اجسام در حال سقوط آزاد منتهی به تعمیم اصل بقای انرژی برای استفاده در همه فرایندهای مکانیکی خالص شده‌است. شواهد تجربی فراوانی تاکنون برای تأیید این تعمیم حاصل گردیده‌است. اشکال دیگری از انرژی مکانیکی علاوه بر انرژی جنبشی و پتانسیل جاذبه‌ای امکانپذیر است. واضح‌ترین آن انرژی پتانسیل آرایش ساختمانی است. هنگامیکه فنری فشرده شود، کار توسط یک نیروی خارجی صورت می‌گیرد. از آنجائیکه فنر بعداً می‌تواند این کار را علیه یک نیروی مقاوم خارجی انجام دهد، پس فنر دارای ظرفیت انجام کار است. این انرژی پتانسیل آرایش ساختمانی است. انرژی شکل مشابهی در یک نوار لاستیکی کشیده شده یا در یک میله کج شده در ناحیه الاستیکی موجود است.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی برای افزایش عمومیت اصل بقای انرژی در مکانیک، ما به کار بالاخص به عنوان شکلی از انرژی می‌نگریم. این به‌طور وضوح مجاز است زیرا تغییرات انرژی جنبشی و پتانسیل معادل کار انجام گرفته در تولید آنهاست (معادلات ۱ و ۲). در هر حال کار انرژی در انتقال است و هرگز در یک جسم باقی نمی‌ماند. هنگامی که کاری انجام گیرد لکن هم‌زمان جای دیگری کار ظاهر نشود، به‌شکل دیگری از انرژی تبدیل می‌شود.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی جسم یا مجتمعی که توجه بر روی آن متمرکز می‌شود دستگاه (system) نامند. به هر چیز دیگری محیط (surrounding) اطلاق می‌گردد. زمانی‌که کاری صورت می‌گیرد، این کار به وسیلهٔ محیط بر روی دستگاه یا بالعکس انجام می‌شود و انرژی از محیط به دستگاه یا بالعکس انتقال می‌یابد فقط در خلال این انتقال است که شکلی از انرژی به عنوان کار موجود می‌باشد. بر عکس، انرژی جنبشی و پتانسیل در جسم ذخیره می‌شود. مقادیرشان به هر حال در مقایسه با محیط اندازه‌گیری می‌شود. به عنوان مثال انرژی جنبشی تابعی از سرعت نسبت به محیط است و انرژی پتانسیل تابعی از ارتفاع نسبت به یک سطح مقایسه می‌باشد. تغییرات در انرژی جنبشی و پتانسیل تابعی از این شرایط مقایسه نیست مشروط بر آنکه آن‌ها ثابت باشند؛ که از ان در جهان استفاده می‌شود

انرژی الکتریکی

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی یک توربو ژنراتور که انرژی بخار را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. چنانچه جریان الکتریکی از یک مقاومت عبور کند، انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می‌شود. اگر جریان از یک وسیله برقی عبور کند، مقداری از انرژی الکتریکی به انواع دیگر انرژی تبدیل می‌گردد (و مقداری از آن همواره با تبدیل شدن به گرما هدر می‌رود). مقدار انرژی یک حریان الکتریکی به روش‌های مختلف قابل بیان است. در فرمول فوق V اختلاف پتانسیل الکتریکی بر حسب ولت، I جریان الکتریکی بر حسب آمپر، t زمان بر حسب ساعت، R مقاومت الکتریکی بر حسب اهم، E انرژی الکتریکی بر حسب وات ساعت، P توان الکتریکی بر حسب وات است.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی هر ساختمان باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شود که نیاز آن به سوخت فسیلی به حداقل ممکن برسد. ضرورت پذیرفتن این اصل در عصرهای گذشته بدون هیچ شک و تردیدی با توجه به نحوه ساخت و سازها غیرقابل انکار می‌باشد و شاید تنها به سبب تنوع بسیار زیاد مصالح و فناوری‌های جدید در دوران معاصر چنین اصلی در ساختمان‌ها به دست فراموشی سپرده شده‌است و این بار با استفاده از مصالح گوناگون ویا با ترکیب‌های مختلفی از آنها، ساختمان‌ها، محیط را با توجه به نیازهای کاربران تغییر می‌دهند.

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک سمینار پروژه های دانشجویی ساخت و تولید خودرو تبدیل انرژی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی اشاره به نظریه مجتمع زیستی نیز خالی از لطف نمی‌باشد، که از فراهم آوردن سر پناهی برای در امان ماندن در برابر سرما یا ایجاد فضایی خنک برای سکونت افراد سرچشمه می‌گیرد، به این دلیل و همچنین وجود عوامل دیگر مردمان ساختمان‌های خود را به خاطر مزایای متقابل فراوان در کنار یکدیگر بنا می‌کردند. ساختمان‌هایی که در تعامل با اقلیم محلی و در تلاش برای کاهش وابستگی به سوخت فسیلی ساخته می‌شوند، نسبت به آپارتمانهای عادی امروزی، حامل تجربیاتی منفرد و مجزا بوده و در نتیجه، به عنوان تلاشهای نیمه کاره برای خلق معماری سبز مطرح می‌شوند. بسیاری از این تجربیات نیز بیشتر حاصل کار و تلاش انفرادی بوده؛ و بنابراین روشن است به عنوان اصلی پایدار در طراحی‌ها و ساخت و سازهای جامعه امروز لحاظ نمی‌گردد.

انجام سمینار حقوق

انجام سمینار کارشناسی ارشد مکانیک

انجام سمینار مهندسی پزشکی

انجام سمینار و پایان نامه

انجام سمینار مهندسی صنایع

انجام سمینار دانشجویی

انجام سمینار ارشد

انجام سمینار كارشناسی ارشد برق

انجام سمینار کارشناسی ارشد کامپیوتر

انجام سمینار كارشناسی ارشد عمران

انجام تحقیق دانشجویی فوری

انجام پایان نامه و پروژه های دانشجویی