جامعة برج العرب التكنولوجية تطلق مشروعًا مبتكرًا لمحاكاة الديناميكية الهوائية باستخدام نفق هوائي

قدم طلاب كلية تكنولوجيا الصناعة والطاقة بجامعة برج العرب التكنولوجية، ببرنامج تكنولوجيا السكك الحديدية والنقل الحديث، مشروع تخرج مبتكرًا بعنوان «نموذج محاكاة ديناميكي هوائي باستخدام نفق هوائي»، تحت إشراف الدكتور باسم نشأت والمهندسة ندى محمود، في خطوة تعكس اهتمام الجامعة بتطبيق العلوم الهندسية الحديثة وربط الدراسة الأكاديمية بالتجارب العملية.

ويعتمد المشروع على تصميم وتنفيذ نموذج تعليمي وبحثي لنفق هوائي «Wind Tunnel» بطول يصل إلى 170 سنتيمترًا، بهدف إجراء تجارب عملية لدراسة الديناميكية الهوائية للمركبات وتحليل حركة الهواء حول النماذج المختلفة.

نفق هوائي لدراسة أداء المركبات

يستهدف المشروع دراسة تأثير التصميم الخارجي للمركبات على حركة الهواء المحيط بها، مع تحليل قوى السحب الهوائي «Aerodynamic Drag» والاضطرابات التي تحدث أثناء تدفق الهواء حول جسم المركبة.

ويسمح النموذج بإجراء اختبارات عملية على تصميمات مختلفة ومقارنة أدائها من الناحية الديناميكية الهوائية، بما يساعد على الوصول إلى تصميمات أكثر انسيابية وكفاءة، وتقليل مقاومة الهواء أثناء الحركة.

أهمية الديناميكية الهوائية في وسائل النقل

تمثل الديناميكية الهوائية أحد العناصر المهمة في تصميم المركبات ووسائل النقل الحديثة، حيث يؤثر شكل مقدمة ومؤخرة المركبة بصورة مباشرة على مقاومة الهواء، وهو ما ينعكس على استهلاك الوقود أو الطاقة والسرعة والثبات أثناء الحركة.

وتزداد أهمية هذا المجال مع التطور المتسارع في صناعة السيارات والقطارات والطائرات، خاصة مع الاتجاه نحو وسائل نقل أكثر سرعة وكفاءة وأقل استهلاكًا للطاقة.

تحليل حركة الهواء حول المركبات

يتيح النفق الهوائي إجراء تجارب على نماذج مصغرة لمركبات مختلفة، مع إمكانية دراسة مسارات تدفق الهواء حول النموذج ورصد المناطق التي تتعرض لضغوط مختلفة.

كما يساعد المشروع في التعرف على ظاهرة انفصال تدفق الهواء «Flow Separation»، وتحليل تأثيرها على أداء النموذج، بما يوفر للطلاب والباحثين فرصة عملية لفهم العلاقة بين التصميم الخارجي للمركبة وسلوك الهواء حولها.

منصة للتجارب والبحث العلمي

لا يقتصر المشروع على كونه نموذجًا تعليميًا، بل يمكن الاستفادة منه كمنصة بحثية لإجراء تجارب مرتبطة بتطوير تصميمات السيارات والقطارات، خاصة القطارات فائقة السرعة، إلى جانب دراسة سبل تحسين كفاءة المركبات الكهربائية وخفض استهلاك الطاقة.

كما يمكن استخدام النفق الهوائي في مشروعات التخرج والأبحاث العلمية المرتبطة بالهندسة الميكانيكية وهندسة النقل والديناميكية الهوائية، بما يوسع نطاق الاستفادة منه داخل البيئة الأكاديمية.

تقليل تكلفة التجارب ودعم الابتكار

يسعى المشروع إلى توفير بيئة عملية تساعد الطلاب والباحثين على تنفيذ التجارب الخاصة بالديناميكية الهوائية داخل مصر، بدلًا من الاعتماد بصورة مستمرة على معامل خارجية مرتفعة التكلفة.

ويتيح وجود مثل هذه النماذج داخل المؤسسات التعليمية للطلاب فرصة تطبيق المفاهيم النظرية التي يدرسونها عمليًا، واكتساب خبرات في التصميم والتنفيذ والاختبار وتحليل النتائج.

خطوة نحو تطوير وسائل النقل الحديثة

يمثل المشروع نموذجًا لتوظيف التكنولوجيا والهندسة في مواجهة تحديات قطاع النقل، من خلال البحث عن تصميمات أكثر كفاءة وانسيابية تساعد على تقليل مقاومة الهواء وترشيد استهلاك الطاقة.

كما يعكس المشروع توجه طلاب جامعة برج العرب التكنولوجية نحو تنفيذ مشروعات تخرج ذات طابع تطبيقي يمكن تطويرها مستقبلًا لتخدم مجالات الصناعة والبحث العلمي، وتدعم جهود تطوير وسائل النقل الحديثة وتقليل استهلاك الطاقة والانبعاثات.

دعم إدارة جامعة برج العرب التكنولوجية للمشروع

جاء تنفيذ المشروع تحت رعاية الأستاذ الدكتور محمد مرسي الجوهري، رئيس جامعة برج العرب التكنولوجية، والأستاذ الدكتور مصطفى شلبي، نائب رئيس الجامعة لشؤون التعليم والطلاب، والأستاذ الدكتور إبراهيم الفحام، مستشار رئيس الجامعة، والأستاذ الدكتور علاء عرفة بدر، عميد كلية تكنولوجيا الصناعة والطاقة، والأستاذ الدكتور محمد رمضان، وكيل الكلية لشؤون التعليم والطلاب، والأستاذ الدكتور محمد نصار، وكيل الكلية لشؤون التدريب والخدمات، والأستاذ المساعد الدكتور باسم نشأت زاخر، منسق برنامج تكنولوجيا السكك الحديدية والنقل الحديث.

فريق تنفيذ المشروع

شارك في تنفيذ مشروع «نموذج محاكاة ديناميكي هوائي باستخدام نفق هوائي» الطلاب:

• عبدالله عاطف محمد
• نورهان محمد يوسف كرم
• رحمة خميس
• عبير عبدالباسط
• رحمة محمود
• رحمة عبدالصمد
• كرمينا نسيم
• شهد محمد
• أحمد عز
• أحمد محمد
• عطاالله هاني
• زياد عبدالناصر
• سلمى محمد
• آلاء أحمد

الإشراف: الدكتور باسم نشأت والمهندسة ندى محمود.