طراحی سازه‌ای بهینه لوله‌های کامپوزیت شریان‌های حیاتی

«طراحی سازه‌ای بهینه لوله کامپوزیت برای مصارف انتقال آب، فاضلاب، نفت و گاز»؛ بهترین حالت چیدمان لایه برای دستیابی به پاسخ مکانیکی و عملکردی کارآمد لوله کامپوزیت با قیمت تمام‌شده کمتر، عنوان طرح پژوهشی استاد دانشگاه است که با حمایت بنیاد ملی علم انجام شد.

کد خبر: ۷۰۶۸۸۲

تاریخ: ۲۰ خرداد ۱۴۰۳ - ۱۰:۴۰

به گزارش ایران اکونومیست، حمایت از طرح‌های فناورانه فاخر و جریان‌ساز دانشگاه‌ها یکی از اقدامات معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری است که روح الله دهقانی فیروزآبادی اجرای این طرح ها را گامی در راستای تحقق الگوی توسعه فناوری توسط دانشگاه‌های تراز دانست و با رویکرد حمایت‌های متناسب با نیاز هر شرکت و حمایت از طرح‌های بزرگ و فاخر، حمایت از طرح های توسعه فناوری اثرگذار دانشگاهی در قالب این طرح، حمایت می‌شوند. در همین راستا طرح پژوهشی توسعه طراحی سازه‌ای بهینه لوله کامپوزیت برای مصارف انتقال آب، فاضلاب، نفت و گاز که توسط رهام رفیعی، استاد تمام دانشگاه تهران و با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شد.

روش انتقال انرژی از جمله موارد مهمی است که می‌تواند از هدررفت انرژی جلوگیری کند. به همین دلیل محققان، درباره ابزار و روش‌های انتقال پژوهش می‌کنند و بنیاد ملی علم ایران هم از این پژوهش‌ها حمایت می‌کند.

رفیعی درباره هدف از انجام این طرح گفت: هدف اصلی از این طرح، استخراج بهترین حالت چیدمان لایه برای دستیابی به بهترین پاسخ مکانیکی و عملکردی لوله کامپوزیت است که همزمان قیمت تمام شده این محصول را نیز کم می‌کند. برای تحقق این هدف، نرم‌افزاری طراحی شد که تحلیل سازه لوله کامپوزیت و بهینه‌سازی آن را توسعه می‌دهد.

وی بیان کرد: بر اساس استاندارد تعریف شده برای طراحی لوله کامپوزیت، امکان استفاده از لایه‌چینی‌های متنوعی وجود دارد که این موضوع، منجر به تولید لوله‌هایی با پیکربندی‌های مختلف لایه‌چینی توسط شرکت‌های مختلف و تفاوت قیمت می‌شود. به همین دلیل بر خلاف لوله فلزی که برای هر فشار کاری دارای ضخامت مشخصی است، تولیدکننده‌های مختلف لوله کامپوزیت برای یک کلاس فشار کاری یکسان، لوله‌هایی با ضخامت‌های مختلف عرضه می‌کنند که تفاوت پیکربندی لایه‌های کامپوزیت بر اساس دانش طراحی آن‌هاست. همین موضوع، موجب تفاوت قیمت لوله‌ها شده‌ است.

این محقق گفت: به‌همین دلایل دستیابی به یک طراحی واحد که از یک طرف تمام اصول طراحی را در بهینه‌ترین حالت و از طرف دیگر کاهش مصرف مواد را داشته باشد؛ ضروری به نظر می‌رسد. همچنین توسعه فرآیند طراحی یکپارچه سازه‌ای لوله کامپوزیت و استخراج طراحی سازه‌ای بهینه با هدف رسیدن به کمترین قیمت، شناسایی اصول طراحی به صورت جامع برای لوله‌های کامپوزیت مورد استفاده در حوزه‌های مختلف آب، فاضلاب، نفت و گاز از جمله فعالیت‌هایی بود که در این تحقیق انجام شد.

رفیعی توسعه شیوه‌های محاسباتی برای پیش‌بینی رفتار مکانیکی لوله و نرم‌افزار جامع طراحی و بهینه‌سازی سازه‌ای لوله کامپوزیت را از دیگر فعالیت‌های شکل گرفته شده در این طرح دانست که انجام این طرح هم به تولید دانش فنی طراحی سازه‌ای لوله ها و هم در بهینه‌سازی لوله کامپوزیت کمک می کند تا تولید کنندگان، بهره‌برداران، بازرسان و مهندسان مشاور هم از این دانش استفاده کنند.

بنیاد ملی علم ایران مؤسسه‌ای دولتی که از سال ۱۳۸۲ با نام صندوق حمایت از پژوهشگران کشور و با تصویب اساسنامه در شورای عالی انقلاب فعالیت خود را آغاز کرد و با رصد روند تحولات بین‌المللیِ عرصه علوم و فناوری، جهت دادن نیاز شتاب‌دهی به فعالیت های علمی و تحقیقاتی محققان و دانشمندان ایرانی در مسیر ارتقای ارزشمندی علم در جامعه، پیشبرد مرزهای دانش جهانی توسط دانشمندان ایرانی و نیز زمینه‌سازی خلق راه‌حل‌های بدیع برای مسائل کلان کشور را دنبال می کند.

در این راستا اصلی‌ترین رویکرد بنیاد، جلب مشارکت و توسعه شبکه پژوهشگران برای انجام پژوهش‌های ماموریت‌گرا و راه‌حل‌محور در حوزه دانش‌های جدید و فناوری‌های برافکن با هدف کمک به دستیابی جمهوری اسلامی ایران به مرجعیت علم و فناوری است.

مهمترین اولویت های برنامه‌ای بنیاد ملی علم ایران حمایت از پژوهش‌های علمی اولویت‌دار، اجرای برنامه‌های ترویج علم، اعطای کرسی‌های پژوهشی، توسعه نظام داوری پژوهش‌ها و تقویت زمینه‌های همکاری با نهادهای حامی پژوهش است، به طور میانگین در ۵ سال اخیر سالانه حدود ۱۰۰۰ پژوهش از سراسر کشور در بنیاد تصویب و حمایت شده است.