صمم طلبة الهندسة الميكانيكية بكلية البحرين التقنية "بوليتكنك البحرين" أنموذجاً لـ"نفق الرياح"، كجزء من دراستهم في السنة النهائية، حيث تُستخدم أنظمة أنفاق الرياح وتصور الدخان لدراسة تأثير حركة الهواء على الأجسام و لتحسين التصميمات الديناميكية الهوائية، وفي البحث والتعليم في المجالات العلمية ذات الصلة، لتكون قادرة على إنتاج سيارات صديقة للبيئة، من حيث التكلفة والطاقة.
ونظراً إلى أن بناء أنفاق الرياح مكلف ويحتاج إلى مساحات كبيرة، فإن هذه تقيد الباحثين والطلاب في جميع أنحاء العالم من العمل في مجال الديناميكا الهوائية والمساهمة في واحدة من أكثر التقنيات الناشئة، لذلك، فإن الهدف من هذا المشروع هو تصميم وبناء وتصنيع واختبار نظام لتصور الدخان من خلال أنفاق الرياح، التي من شأنها توفير التكلفة والطاقة والمساحة مع تحقيق نتائج دقيقة.
وكان على طلبة الهندسة إكمال المشروع وفقاً لمتطلبات السنة النهائية "مشاريع التخرج – عمليات التصنيع"؛ حيث التدريب العملي والفصول العملية التي تدرب الطلبة على متابعة عملية التصميم الهندسي وتطبيق المهارات الهندسية لتصميم وبناء واختبار فكرة أو مفهوم في غضون 14 أسبوعاً في مواقف واقعية.
وبدأ الطلبة بإنتاج العديد من التصاميم ثلاثية الأبعاد من نفق الرياح باستخدام برمجيات التصميم الحاسوبية (CAD)، وتصنيع التصميم الأنسب وفقاً لمتطلبات المشروع.
وبالنسبة لعملية البناء، فقد تم تصنيعها بشكل رئيس باستخدام ألواح الخشب والاكريليك والتي يمكن تعديلها بسهولة والمساهمة في إيجاد حلول صديقة للبيئة ومنخفضة التكلفة.
وتمت إضافة عدة أجزاء إلى نفق الرياح، مثل: المروحة المحورية، ومولد البخار، والأنابيب التجريبية، والنتيجة النهائية هي أنموذج لنفق الرياح يمكن تصنيعه بسهولة، ويحقق نتائج دقيقة، وتصورًا مرضيًا عن تدفق الهواء، ويشكل حلاً فعالاً للكلفة من أجل الدراسات الديناميكية الهوائية وتطوير الابتكار في هذا المجال.
وأوضح حسام الجابري وهو أحد الطلبة المشاركين في تصميم المشروع: أن نفق الرياح هو مجرد جهاز يمكنه تصور تدفق الهواء عبر أنموذج أولي، ينتج مولد الدخان دخانًا يدخل الفوهة داخل غرفة الاختبار، ومن ثم يمكن من ملاحظة كيف يتصرف الجسم بشكل مختلف بحسب الشكل، وبهذه الطريقة، يمكن تحسين الكثير من الأشكال والنماذج الأولية مثل، السيارات، والرقائق الهوائية، والكرات الرياضية، والأحذية الرياضية.
من جهته، قال باسل ناصر وهو طالب آخر مشارك في تصميم المشروع، إنه: "كان علينا البحث عن مكونات نفق الرياح مثل مخروط الانكماش وغرفة الاختبار والناشر، ضمن مرحلة التصميم، بدأنا في اختبار نفق الرياح الذي صممناه من خلال عرض ثلاثي الأبعاد، لنلاحظ ما يتعين علينا توقعه عند اختباره، لقد استخدمنا العديد من التقنيات لتصنيع نفق الرياح، وذلك باستخدام تقنيات الحفر والتقطيع والتجميع بعد ذلك".
فيما تحدثت مارم السليمان عن مساق الهندسة الميكانيكية قائلة: "يعلمنا المساق كيفية التعامل مع الآلات والأدوات، وكيف يمكننا تصنيع آلات محددة، باتباع منهج التعلم القائم على المشاريع، والذي يعدنا للتعامل مع بيئة الصناعة من خلال منحنا مهمة ننجزها في فترة محددة، ومن المفترض أن نقدمها قبل الموعد المحدد".
وقال يوسف علاوي عن التجربة الإجمالية لبناء المشروع إنه: "كان أكبر عائق كان لدينا هو المهلة المحددة، إذ كان لدينا حوالي 4 أشهر فقط لإكمال المشروع، وبناءً على ذلك كان علينا، كأعضاء في الفريق العمل معاً، واللقاء في حرم الكلية خلال عطلات نهاية الأسبوع، في محاولة لحل أية مشكلة كانت لدينا. نحن بالتأكيد سعداء بالتجربة ونحن فخورون جدًّا بإنجازنا".
ومن جهته، قال المشرف على المشروع ومنسق المقرر الدراسي، نيكولاوس فاسيليكوس: "كان تصميم مثل هذا النموذج وتصنيعه تحدياً كبيراً بالنسبة إلى الطلبة، ولكنهم أثبتوا أنهم قادرون على التعامل مع هذه المواقف، أنا فخور بهم حيث تمكنوا من إدارة المشروع بنجاح كبير".
وأضاف: "تضمن هذه الأنواع من الأنشطة لطبتنا أفضل ما يمكن من تطوير المهارات العملية وقابلية التوظيف من أجل إنتاج خريجين جاهزين للعمل، إذ لدينا طلبة الهندسة الميكانيكية في السنة الأخيرة قادرون على إنتاج حلول هندسية مبتكرة وفعالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة، وتصميم وتصنيع واختبار نماذج جديدة. وبهذه الطريقة، سيكونون خريجين جاهزين للعمل، وقادرين على استخدام مهاراتهم من أجل تقديم حلول مبتكرة لصالح المجتمع".
ونظراً إلى أن بناء أنفاق الرياح مكلف ويحتاج إلى مساحات كبيرة، فإن هذه تقيد الباحثين والطلاب في جميع أنحاء العالم من العمل في مجال الديناميكا الهوائية والمساهمة في واحدة من أكثر التقنيات الناشئة، لذلك، فإن الهدف من هذا المشروع هو تصميم وبناء وتصنيع واختبار نظام لتصور الدخان من خلال أنفاق الرياح، التي من شأنها توفير التكلفة والطاقة والمساحة مع تحقيق نتائج دقيقة.
وكان على طلبة الهندسة إكمال المشروع وفقاً لمتطلبات السنة النهائية "مشاريع التخرج – عمليات التصنيع"؛ حيث التدريب العملي والفصول العملية التي تدرب الطلبة على متابعة عملية التصميم الهندسي وتطبيق المهارات الهندسية لتصميم وبناء واختبار فكرة أو مفهوم في غضون 14 أسبوعاً في مواقف واقعية.
وبدأ الطلبة بإنتاج العديد من التصاميم ثلاثية الأبعاد من نفق الرياح باستخدام برمجيات التصميم الحاسوبية (CAD)، وتصنيع التصميم الأنسب وفقاً لمتطلبات المشروع.
وبالنسبة لعملية البناء، فقد تم تصنيعها بشكل رئيس باستخدام ألواح الخشب والاكريليك والتي يمكن تعديلها بسهولة والمساهمة في إيجاد حلول صديقة للبيئة ومنخفضة التكلفة.
وتمت إضافة عدة أجزاء إلى نفق الرياح، مثل: المروحة المحورية، ومولد البخار، والأنابيب التجريبية، والنتيجة النهائية هي أنموذج لنفق الرياح يمكن تصنيعه بسهولة، ويحقق نتائج دقيقة، وتصورًا مرضيًا عن تدفق الهواء، ويشكل حلاً فعالاً للكلفة من أجل الدراسات الديناميكية الهوائية وتطوير الابتكار في هذا المجال.
وأوضح حسام الجابري وهو أحد الطلبة المشاركين في تصميم المشروع: أن نفق الرياح هو مجرد جهاز يمكنه تصور تدفق الهواء عبر أنموذج أولي، ينتج مولد الدخان دخانًا يدخل الفوهة داخل غرفة الاختبار، ومن ثم يمكن من ملاحظة كيف يتصرف الجسم بشكل مختلف بحسب الشكل، وبهذه الطريقة، يمكن تحسين الكثير من الأشكال والنماذج الأولية مثل، السيارات، والرقائق الهوائية، والكرات الرياضية، والأحذية الرياضية.
من جهته، قال باسل ناصر وهو طالب آخر مشارك في تصميم المشروع، إنه: "كان علينا البحث عن مكونات نفق الرياح مثل مخروط الانكماش وغرفة الاختبار والناشر، ضمن مرحلة التصميم، بدأنا في اختبار نفق الرياح الذي صممناه من خلال عرض ثلاثي الأبعاد، لنلاحظ ما يتعين علينا توقعه عند اختباره، لقد استخدمنا العديد من التقنيات لتصنيع نفق الرياح، وذلك باستخدام تقنيات الحفر والتقطيع والتجميع بعد ذلك".
فيما تحدثت مارم السليمان عن مساق الهندسة الميكانيكية قائلة: "يعلمنا المساق كيفية التعامل مع الآلات والأدوات، وكيف يمكننا تصنيع آلات محددة، باتباع منهج التعلم القائم على المشاريع، والذي يعدنا للتعامل مع بيئة الصناعة من خلال منحنا مهمة ننجزها في فترة محددة، ومن المفترض أن نقدمها قبل الموعد المحدد".
وقال يوسف علاوي عن التجربة الإجمالية لبناء المشروع إنه: "كان أكبر عائق كان لدينا هو المهلة المحددة، إذ كان لدينا حوالي 4 أشهر فقط لإكمال المشروع، وبناءً على ذلك كان علينا، كأعضاء في الفريق العمل معاً، واللقاء في حرم الكلية خلال عطلات نهاية الأسبوع، في محاولة لحل أية مشكلة كانت لدينا. نحن بالتأكيد سعداء بالتجربة ونحن فخورون جدًّا بإنجازنا".
ومن جهته، قال المشرف على المشروع ومنسق المقرر الدراسي، نيكولاوس فاسيليكوس: "كان تصميم مثل هذا النموذج وتصنيعه تحدياً كبيراً بالنسبة إلى الطلبة، ولكنهم أثبتوا أنهم قادرون على التعامل مع هذه المواقف، أنا فخور بهم حيث تمكنوا من إدارة المشروع بنجاح كبير".
وأضاف: "تضمن هذه الأنواع من الأنشطة لطبتنا أفضل ما يمكن من تطوير المهارات العملية وقابلية التوظيف من أجل إنتاج خريجين جاهزين للعمل، إذ لدينا طلبة الهندسة الميكانيكية في السنة الأخيرة قادرون على إنتاج حلول هندسية مبتكرة وفعالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة، وتصميم وتصنيع واختبار نماذج جديدة. وبهذه الطريقة، سيكونون خريجين جاهزين للعمل، وقادرين على استخدام مهاراتهم من أجل تقديم حلول مبتكرة لصالح المجتمع".