مسابقات کمیکار

مسابقات کميکار

در مسابقات کمیکار دانشجویان در قالب گروه های چند نفره ماشین های شیمیایی (Chem-E-Car) خود ، ماشین هایی که نیروی محرکه آنها از واکنش های شیمیایی تامین می شود، را به رقابت می گذارند. رقابتی که می تواند موجب توسعه علمی ، پژوهش و تحقیقات گروهی در دانشکده های شیمی و مهندسی شیمی گردد.

در مسابقات کمیکار دانشجویان با ساخت خودروهای کوچک شیمیایی سطح علمی خود را به رقابت می گذارند. رقابت هایی که می تواند موجب نزدیک ترشدن ارتباط  دانشگاه و صنعت، ایجاد انگیزه، خود باوری، نشاط تحصیلی، ارزیابی خلاقیت و ابتکار عمل تیم های دانشجویی و توجه بیشتر دانشکده های شیمی به آموزش های کاربردی گردد.                         

نخستین دوره مسابقه کمیکار(Chem-E-car) ایران نیز آذرماه امسال با حضور بیش از 50 تیم از دانشکده های مهندسی شیمی دانشگاه های سراسر کشور در سالن حجاب علم و صنعت برگزار شد. در این مسابقات دانشجویان ماشین های ساخت خود را که نیروی محرکه آن توسط انجام یک واکنش شیمیایی تامین می شد، به رقابت در آوردند. ماشین های کوچک و ساده دانشجویان نباید از ابعاد 32 در 20 در 12 سانتیمتر فراتر طراحی می شد و تمام ماشین های شرکت کننده نیز از این قانون تبعیت کردند. ماشین های کوچک با مکانیزم شیمیایی خاص خود می بایست مسافت 20 متر را با حمل 300 سی سی آب می پیمودند. ماشین هایی که نزدیک ترین فاصله را با 20 متر داشتند به عنوان تیم های برتر شناخته می شدند و ماشین هایی که از 30 متر فراتر می رفتند از دور مسابقات حذف می شدند.

سوخت این ماشین ها باید به نحوی تنظیم می شد که پس از رسیدن به 20 متر از حرکت بایستند. در مسابقات کمیکار میزان مسافتی که باید ماشین ها طی کنند و همچنین مقدار آبی که باید در این مسافت حمل کنند تا روز مسابقه مشخص نمی گردد، بنابراین دانشجویان خلاق و طراح باید پس از اعلام این دو مقدار قبل از شروع مسابقه، محاسبات لازم را بر اساس قدرت سوخت ماشین خود و مسافت محاسبه کنند. آنها با محاسبه سریع میزان گرم سوخت مورد نیاز در طول مسافت معین شده، سوخت لازم را به ماشین های خود وارد می کنند.

بطری های نوشابه بی مصرف، دیسکت های فشرده (CD) سوخته و بسیاری از مواد دورریختنی دیگر در هیبتی جدید و عجیب به ماشینی تبدیل می شوند.

اسید سیتریک، دی کربنات سدیم، جوش شیرین، اسید سولفوریک، دی اکسید کربن، آب اکسیژنه، پرکلرات آمونیوم، یدید پتاسیم و ... بعنوان سوخت های ماشین های کوچک شیمیایی استفاده می شوند. در مسابقات کمیکار بحث از بنزین و گازوئیل و ... نیست و اکثر سوخت ها، سوخت هایی سبز هستند بدون آلودگی زیست محیطی.

در مسابقات کمیکار برخی تیم ها پس از حرکت، ماشینشان متوقف می شود. برخی ماشین ها نیز منبع سوختشان تحمل فشار وارده از سوی سوخت ماشین را ندارد و منفجر می شوند. برخی ماشین ها نیز انگار دوپینگ کرده باشند، اول با سرعت فزاینده ای حرکت می کردند و به خط پایان که نزدیک می شوند آهسته آهسته حرکت می کنند.

در مسابقات کمیکار، محاسبات دقیق، خلاقیت و سطح علمی دانشجویان مهمترین ارکان موفقیت تیمها می باشند.

در دانشگاه های ایران عمده آموزش ها به صورت کلاسیک است و آموزش کلاسیک طبیعتا آموزشی از نوع بالا به پایین است. استاد درس می دهد و دانشجو یاد می گیرد و اندوخته علمی پیدا می کند. دانشجویان ما خوشبختانه در سطح منطقه و بین المللی از لحاظ تئوری خوب و قابل قبول هستند اما نقطه ضعف عمده آنها به نوع آموزش در کشور ما برمی گردد.

در ایران به کارهای گروهی توجهی چندانی نمی شود وخلاقیت، اعتماد به نفس و قدرت استدلال دانشجویان تقویت نمی شود. انجام مسابقات علمی گروهی و پژوهش های علمی گروهی می تواند این کمبودها را کم رنگ کند. مدتی که یک گروه دانشجویی روی یک موضوع خاص کار می کنند و به مطالعه و تحقیق گروهی می پردازند سبب می شود ضمن انجام کار و تحقیق علمی، تجربه کار گروهی و تیمی را در زمینه فعالیت علمی را فرا گیرند. آنها با کار گروهی خود به باور و اعتماد علمی می رسند، این همان چیزی است که در میان دانشجویان ما گم شده است و دیده نمی شود.

در دانشگاه های ایران نسبت به کشورهای پیشرفته به کارهای علمی، گروهی و پژوهشی اهمیت کمتری داده می شود. آنها از ابتدا دانشجویان را با کارهای علمی گروهی و تیمی آشنا می کنند. دانشجویان آن کشورها به هیچ وجه در قیاس با دانشجویان ایرانی از نظر تئوری برابری نمی کنند و در مسائل تئوری مطالب علمی ضعیف تر هستند اما چون کارگروهی علمی انجام داده اند جسارت پیدا کرده اند و با اینکه از لحاظ تئوری ضعیف تر از ما هستند، کارهای بزرگ علمی و تحقیقات کاربردی سرنوشت سازی را انجام می دهند. آنها از شکست نمی هراسند و در عمل موفق می شوند. در صورتی که دانشجویان ایرانی جسارت ندارد و از شکست می ترسد. دانشجوی ایرانی هراسان است و با اجرای برنامه های عملی و گروهی باید اعتماد به نفس و جسارت را در آنها تقویت نمود تا با بهره مندی از آموزش های تئوری به موفقیت های بزرگ و اساسی عملی برسند.

خودروهای شیمیایی ( کمیکار)

سلام

امیدوارم حالتون خوب باشه و درحال سپری کردن اوقاتتون به خوبی و خوشی باشید. : )

زیاد غصه گزارش آزمایش استوفنون رو نخورید! تا بعد از عید وقت دارید; بطور کامل نوشتم فقط باید آپلود کنم.

اما مطلبی که قصد دارم امروز قرار بدم ،هم جالبه و هم قرار دادنش بی علت نیست ( علتش رو بعدا متوجه خواهید شد ، البته ... )

و اما مطلب:


خلاصه ای از معرفی مسابقه سراسری کمیکار ایران

       مسابقه کمیکار فعالیتی دانشجویی برای بهبود درک دانشجویان از كاربردهاي عملي دروس دانشگاهي و ارتباط هر چه بيشتر  دانشگاه و صنعت و همچنین یافتن جایگزینی مناسب ، ارزان و سازگار با محيط زيست برای سوختهای فسیلی می باشد.

    در این مسابقه دانشجویان تلاش مي کنند تا با طراحی و ساخت یک ماشین در ابعاد کوچک و کنترل واکنشی که نیروی محرکه ماشین را تأمین می کند خلاقیت ها و ابتکارات خود را نشان دهند.در اين مسابقه ماشين مذكور بايد مسير مشخصي را با بار مشخص طي نمايد و طبق قوانین مسابقه ماشینی برنده اعلام می شود که با توجه به بار انتخابی توسط داوران برای ماشینها نسبت به خط پایان مشخص شده خطای کمتری داشته باشد. در کنار این مسابقه عملی، دانشجویان دستاوردها ي خود را در قالب پوستر به معرض دید عموم گذاشته و بدين وسيله ابتکارات، ابداعات، محاسبات، نوع واکنشها و نحوه کنترل آن، موارد زیست محیطی و عواملی که در آن برتری این واکنش را نسبت به سوختهای فسیلی نشان می دهد بررسی می کنند. با توجه به مصرف بيش از اندازه سوخت هاي فسيلي‌‍ ، آلودگیهای مصرفی آن و هزینه سنگین واردات آن، این فعالیت می تواند راهگشای این معضل ملی شود و این امر مهم جز با حمایت های صنعت از دانشگاه و ارتباط متقابل این دو نهاد محقق نمی گردد.  

    لازم به ذكر است كه اولين دوره مسابقه در آذرماه سال 1383 در دانشگاه علم و صنعت ايران برگزار گرديد و مورد استقبال زيادي قرار گرفت. همچنین تيم دانشگاه صنعتي اميركبير در مسابقات جهاني كميكار (Glasgow – July 2005 ) موفق به كسب مقام دوم جهان گرديد.

 قوانين مسابقه:

 هدف اين مسابقه فراهم آوردن زمينه‌اي براي مشاركت دانشجويان مهندسي شيمي براي طراحي و ساخت ماشين كوچكي است كه با انجام يك واكنش شيميايي، نيرو محركه آن تامين شود.

 مسابقات به صورت تيمي بين دانشجويان مهندسي شيمي برگزار مي‌گردد و هر تيم حداقل 3 عضو و حداكثر 7 عضو دانشجو خواهد داشت.در صورتي كه فردي حداكثر يك سال از تاريخ فارغ التحصيلي‌اش گذشته باشد نيز مي‌تواند در تركيب تيم قرار داشته باشد. هر تيم موظف است يكي از اساتيد هيئت علمي را به عنوان سرپرست تيم معرفي نمايد.

اجزاء ماشين ساخته شده بايستي در جعبه‌اي به ابعادcm 12*20*30 جاي گيرد و در صورتي كه اين امر براي هيئت داوران محرز نگردد تيم مذكور بايستي صحت اين موضوع را با قرار دادن اجزاء ماشين در جعبه اثبات نمايد. ماشين‌هاي طراحي شده بايستي قابليت حمل بار اضافي تا     cc 500 آب در فاصله 15 تا 30 متر را داشته باشد از اين رو ماشين بايستي مخزن با گنجايش    cc 500 براي حمل آب داشته باشد.

مسابقه در دو بخش پوستر و عملكرد انجام مي‌پذيرد و در هر بخش به طور جداگانه 3 برنده اعلام خواهد گرديد. در پايان نيز تيمي كه از مجموع پوستر و عملكرد بيشترين امتياز را كسب نمايد به عنوان تيم برتر شناخته خواهد شد.

 مسابقه در بخش پوستر:

در اين بخش تمامي مشخصات ماشين ساخته شده كه شامل موارد زيراست بايستي توسط تيم شركت كننده در غالب يك پوستر مناسب با حداكثر ابعاد cm 100*80 ارائه گردد:

1-     توضيحات كامل واكنش شيميايي به عنوان نيروي محركه ماشين

2-     خصوصيات منحصر به فردي كه در طراحي وجود دارد

3-     خصوصيات ايمني و شيت‌هاي نشان دهنده ايمني مواد شيميايي مورد استفاده

4-     ديدگاههاي زيست محيطي به كار گرفته شده.

5-     وزن دقيق ماشين با متعلقات ( وزن ماشين در روز مسابقه با وزن ذكر شده در پوستر بايد يكي باشد).

6-     هزينه‌هاي ساخت ماشين و مواد مصرفي در واكنش

كيفيت پوستر نيز در داوري لحاظ خواهد شد و در زمان بررسي طرح توسط هيئت داوران يك نفر از اعضاي تيم با هماهنگي قبلي براي توضيحات و جوابگويي به سوالات هيئت داوران حضور خواهد داشت.

 مسابقه در بخش عملكرد

اين بخش از مسابقه در 2 دور و با يك بازه زماني كوتاه براي استراحت تيم‌ها برگزار خواهد شد.

ترتيب تيم‌ها در دور اول با قرعه كشي مشخص شده و نتايج اين بخش هيچ تاثيري در داوري نهايي نخواهد داشت. در دور دوم كه بخش اصلي مسابقه محسوب مي‌شود ترتيب تيم‌ها با توجه به ركورد ثبت شده در دور اول تعيين خواهد گرديد بدين ترتيب تيمي كه بيشترين فاصله را تا خط پايان داشته است به عنوان اولين تيم در مسابقه اصلي شركت خواهد كرد.

در دوره دوم امتياز تيم‌ها براساس فاصله ماشين از خط پايان مسابقه محاسبه  خواهد شد و تيمي برنده است كه كمترين فاصله را از خط پايان داشته باشد ( فاصله از خط پايان به صورت مطلق محاسبه شده و عبور ماشين از خط پايان يا نرسيدن آن به خط پايان هيچ تاثيري در نحوه امتياز دهي ندارد)

شكل زمين مسابقه به صورت زير است كه خارج شدن ماشين از محدوده زمين باعث حذف تيم خواهد شد.

 

 

توجه به نكات زير ضروري است:

1-     هدف از انجام مسابقه نمايش توانايي كنترل يك واكنش شيميايي است. بنابراين استفاده از ديگر منابع انرژي براي راندن ماشين مثل استفاده از باطري‌هاي خشك (AA ) و ديگر باطري‌هاي تجاري و صنعتي آماده و موجود در بازار و به طور كلي نيروي محركه خارجي ممنوع مي‌باشد.

2-     حركت ماشين بايستي بوسيله واكنش شيميايي كنترل گردد و استفاده از وسايل كنترل از راه دور و موارد مشابه ممنوع است. مكانيزمهايي مثل هل دادن يا كوك كردن، چرخاندن چرخها بوسيله دست، استفاده  از تكيه‌گاه و وارد كردن ضربه براي شروع حركت مجاز نمي‌باشد.

3-     استفاده از انواع ترمز مكانيكي و الكتريكي و استفاده از ابزارهاي زماني مكانيكي يا الكتريكي براي توقف واكنش يا قطع نيروي محركه واكنش اكيداً ممنوع مي‌باشد.

4-     مسئوليت انتقال ماشين و مواد شيميايي مورد نياز به محل مسابقه و رعايت موارد ايمني با تيم شركت كننده خواهد بود.

5-     هر تيم بايستي يك برگ ممهور به مهر دانشكده مبني بر تقبل مسئوليت تيم توسط سرپرست تيم (با امضاي سرپرست) حداكثر تا يك هفته مانده به مسابقه به دبيرخانه مسابقه ارسال نمايد.

6-     هر تيم بايستي مشخصات ساخته شده را در غالب يك فايل powerpoint به دبيرخانه مسابقه ارسال نمايد كه  اين فايل هنگام مسابقه نمايش داده خواهد شد و يكي از اعضاي تيم نيز هنگام انجام مسابقه به توضيح عملكرد ماشين خواهد پرداخت.

7-     قبل از انجام مسابقه ماشين‌هاي ساخته شده توسط هيئت داوران بازبيني خواهد شد و به تيمهايي كه موارد  ايمني را رعايت نكرده باشند يا طراحي انجام شده با آنچه كه در پوستر بيان شده، همخواني نداشته باشد، حق شركت در مسابقه داده نخواهد شد.

8-    ميزان بار (cc 500-0) و مقدار مسافت (m 30-15) در روز مسابقه و با قرعه كشي تعيين خواهد شد.

9- پس از اعلام اسامي تيمها، حداكثر هر تيم دو دقيقه زمان براي حضور در جايگاه و راه اندازي ماشين دارد.

10- ماشين بايستي مسافت معين شده را حداكثر طي 5 دقيقه طي نمايد در غير اينصورت از دور مسابقه حذف خواهد شد.

11- در روز مسابقه امكاناتي از قبيل ترازوي ديجيتالي و يا  و سايل ساده آزمايشگاهي با هماهنگي قبلي در اختيار تيم‌ها قرار خواهد گرفت.

12- امتياز هر تيم در بخش عملكرد با توجه به فرمول زير محاسبه خواهد گرديد:

100* (  y/x - 1 )= امتياز

x : مسافت تعيين شده جهت مسابقه (m )

 y: فاصله ماشين از خط پايان (m )

13-  واكنش‌هايي كه استفاده از آنها مجاز نمي‌باشد به شرح زير است:

1-            واكنش‌هايي كه باعث پخش دود مواد سمي در فضاي اطراف مي‌گردد.

2-            واكنش‌هايي كه خروجي آنها به صورت جت گازهاي داغ مي‌باشد.

3-            واكنش‌هايي كه با شعله همراه است.

4-            واكنش‌هايي كه خروجي آنها جت مايع است.

در 9دوره  مسابقات امریکا، تیم­های برگزیده در مناطق و ایالت­های مختلف که معمولا 10-12 تیم هستند، در مسابقات رسمی که توسط  AICHE برگزار می­گردد،به صورت منظم به رقابت می­پردازند . پر افتخار ترین تیم این مسابقات ،تیمSDSM&T از دانشگاه تگزاس می­باشد که در 5 دوره این مسابقات موفق بهکسب مقام شده است.          

  

درسالهای گذشته شاهد حضور انواع مختلف سیستم های نیروی محرکه وتوقف  خودروهای شیمیایی بوده ایم که برخی  بسیار ساده و برخی بسیار پیچیده بودند. انواع ساده آنها که گاهی با  نیروی پیشرانه گاز حاصل از واکنش وبدون سیستم توقف جداگانه و فقط با اصطکاک عمل می­کردند هم به مقام هایقابل توجه دست یافته اند. و سیستم های پیچیده حرکت و توقف نیز درمسابقات شرکت نموده اند که گاهی به خاطر بروز اشکالاتی در بخض کوچکی از آن–که به کرات اتفاق افتاده است- شانس کسب مقام مناسب را از دست دادهاند. به دلیل تعدد سیستم های مختلف، امکان توضیح انواع به کار گرفته شده آنها دراین مجال نیست، اما در ادامه لینک های مختلف جهت تحقیق و بررسی معرفی شدهاست.

  



    سیاست گذاری این مسابقات در AICHE بر مبنای ساخت سیستم های جدید و نوآوری به خطوط در زمینه Fuel Cell بوده که برخی از انواع آن HighTech. محسوب می شوند و در کشورهای پیشرفته ، به صورت چشمگیر ترویج شده اندو در صنایع مختلف جا باز کرده­اند.
      امروزه به پیل سوختی ، درزندگی روزمره انواع استفاده می­شود. و به عنوان سوختی کاملاً پاک در همه مقیاس ها شارژرهای وسایل برقی کوچک قابل حمل بدون نیاز به برق مستقیمگرفته تا اتوبوس ها و کارگاه­هایی که با  کار می کنند ، نگاه می­شود .


** امیدوارم مطلب بالا کمی توجه شما رو جلب کرده باشه و باعث برانگیخته شدن حس کنجکاوی-تون شده باشه!!! به زودی مطالب کاملتری درمورد خودروهای شیمیایی و قوانین حاکم بر مسابقات اون رو براتون قرار میدم**

برگرفته از chemecar