مسابقه کمیکار

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

کمیکار یک مسابقه دانشجویی برای دانشجویان رشته مهندسی شیمی است که سالانه در جهان برگزار می‌شود. این مسابقه در دو بخش طراحی پوستر و پژوهشی برگزار می‌شود. در این مسابقه شرکت‌کنندگان باید خودروهایی بسازند که از یک اندازه بزرگ‌تر نبوده و بتواند راهی را که از کم وبیش آن اندکی پیش از مسابقه آگاه می‌شوند با حمل میزانی از آب که اندکی پیش از مسابقه اعلام می‌شود بپیماید. نیروی پیش‌راننده این خودروها باید یک ماده شیمایی باشد که محیط زیست را آلوده نکرده و هیچ گاز یا مایعی دیده‌شدنی را پدید نیاورد و هیچ باتری تجاری در ساخت آن‌ها به کار نرفته باشد. این مسابقه در کشور آمریکا به وسیله انجمن مهندسان شیمی آمریکا(AIChE) میزبانی می‌شود.

تاریچه در ایران[ویرایش]

مسابقه کمیکار برای اولین بار در ایران هم‌زمان با نهمین کنگره ملی مهندسی شیمی (آذر ماه ۸۲) در دانشگاه علم وصنعت ایران برگزار گردید. در این مسابقه دانشجویان رشته مهندسی شیمی به ساخت ماشینهای شیمیایی پرداحتند که توسط واکنش شیمیایی کار کرده و کنترل پذیر باشند.

قبل از شروع اولین دوره ملی مسابقات کمیکار در ایران این مسابقات به صورت آزمایشی در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران به صورت درون دانشکده‌ای برگزار شد.

دومین دوره مسابقات ملی کمیکار نیز در اردیبهشت ماه ۱۳۸۵ در دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار شد که در آن تیمهای پلی سل از دانشگاه صنعتی امیر کبیر، خزر۸۲ از دانشگاه مازندران و آربو از دانشگاه صنعتی سهند تبریز به طور مشترک به مقام قهرمانی و تیم H۲O از دانشگاه آزاد بیرجند به مقام سوم رسید.دوره سوم این مسابقات در آبان ماه ۱۳۸۶ در دانشکده فنی دانشگاه تهران۱۳۸۶برگزار شد که تیم fuel cell از دانشگاه مازندران ضمن کسب مقام اول موفق شد که رکورد این مسابقات را با خطای «صفر» به نام خود ثبت کند. همچنین در مسابقات کمیکار که در اسفند ماه سال ۱۳۸۷ در دانشگاه صنعتی شریف برگزار شد تیم هیوا از دانشگاه شهید باهنر کرمان به مقام اول رسید.

قوانین مسابقه کمیکار[ویرایش]

هدف اين مسابقه فراهم آوردن زمينه‌اي براي مشاركت دانشجويان مهندسي شيمي كشور در طراحي و ساخت ماشين كوچكي با شرايط زير مي باشد: 1- نيرو محركه آن با انجام يك واكنش شيميايي تأمين شود. 2- مسابقات به صورت تيمي شامل دانشجويان مهندسي شيمي و رشته هاي وابسته (شيمي كاربردي و محض، مهندسي پليمر، نفت و مکانیک) برگزار مي‌گردد. تبصره 1: تیم های دانش آموزی یا تیم های وابسته به پژوهشکده ها و پژوهش سراها نیز می توانند با رعایت قوانین مربوط در مسابقه شرکت نمایند. تبصره 2: تعداد تیم های شرکت کننده از هر دانشکده یا گروه دانشگاه­های دولتی کشور حداکثر 3 تیم و در واحدهای دانشگاه پيام نور، دانشگاه آزاد، دانشگاههاي غير انتفاعي، علمي كاربردي، آموزشگاهها و مدارس 1 تیم خواهد بود. تبصره 3: دانشکده های وابسته به هر کدام از دانشگاه های دولتی که در شهر دیگری مستقر هستند به عنوان دانشکده یا گروه مجزا در نظر گرفته می شوند. تبصره 4: دبیر و داوران برگزار کننده مسابقه ،مجاز به ارائه تیم در دوره مسابقه جاری نخواهند بود. 3- هر تيم حداقل 3 عضو و حداكثر 6 عضو دانشجو خواهد داشت. 4- دانشجوياني كه در سال جاري فارغ التحصيل شده باشند نيز ميتوانند در تركيب تيم قرار گيرند. 5- هر تيم موظف است يكي از اعضائ هيئت علمي رشته هاي مربوطه را به عنوان سرپرست تيم معرفي نمايد. شرايط فوق مي بايست طي نامه تأييدي كه تيم از طرف دانشگاه شركت كننده به همراه دارد، براي هيئت داوران محرز گردد. در غير اين صورت تيم از دور مسابقات حذف خواهد شد. 6- هر تيم مجاز است حداكثر يك دانشجوي كارشناسي ارشد يا دكتري از همان دانشگاه را در تركيب تيم قرار دهد. 7- اجزاء ماشين ساخته شده بايستي در جعبه‌اي به ابعاد cm 18 * 30 * 40 جاي گيرد و در صورتيكه اين امر براي هيئت داوران محرز نگردد، تيم مذكور بايستي صحت اين موضوع را با قرار دادن اجزاء ماشين در جعبه اثبات نمايد. لازم به توضيح است كه اجزا جدا شده ماشين براي احراز امر فوق بايستي قابليت اتصال دوباره بدون صدمه ديدن جدي به كارآيي ماشين را داشته باشند و مسائلي از قبيل شكستن اجزا يا جدا كردن جوش ها و ...غيرقابل قبول مي باشد. اگر صحت امر ذكر شده احراز نگردد، امتیاز منفی در بخش عملكرد لحاظ خواهد شد.لازم به توضیح است که برای جدا کردن و اتصال مجدد اجزا از هیچ وسیله خارجی نباید استفاده کرد و در صورت لزوم این عمل میبایست صرفا با دست و یا ابزارهای ساده نظیر آچار انجام شود. اگر صحت امر ذكر شده احراز نگردد،امتیاز منفی در پی خواهد داشت. 8- 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. لازم به ذكر است كه مخزن فوق بايد جزء اجزاء ماشين باشد و مخزن بار، حداكثر مي تواند از 3 تكه تشكيل شده باشد. مسابقه به ترتيب در دو بخش پوستر در روز اول مسابقات و بخش عملكرد در روز دوم انجام مي‌پذيرد و در هر بخش به طور جداگانه 3 برنده اعلام خواهد گرديد. در پايان نيز تيمي كه از مجموع پوستر و عملكرد بهترین نتیجه را كسب نمايد به عنوان تيم برتر شناخته 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 فرآيند شيميايي كنترل گردد و استفاده از وسايل كنترل از راه دور و موارد مشابه ممنوع است. مكانيزم هايي مثل هل دادن يا كوك كردن، بلند کردن ماشین برای دور گرفتن، چرخاندن چرخها بوسيله دست، استفاده از تكيه‌گاه و وارد كردن ضربه براي شروع حركت مجاز نمي‌باشد. زمان توقف ماشین میبایست توسط یک فرآيند شيميايي تعیین شود. 3- استفاده از انواع ترمزهاي صرفا مكانيكي و الكتريكي براي توقف واكنش يا قطع نيروي محركه واكنش اكيداً ممنوع مي‌باشد و فرآيند تعيين كننده در توقف الزاما بر اساس يك فرآيند شيميايي مي باشد. تبصره 1 : استفاده از وسایل مکانیکی و الکترونیکی جهت قطع جریان موتور در صورتی بلامانع است که این وسایل توسط یک واکنش شیمیایی کنترل شود. برای مثال استفاده از چشم الکترونیکی در صورتی مجاز است که این دستگاه تغییر رنگ ناشی از یک واکنش شیمیایی را شناسایی و سیگنال قطع را صادر نماید. تبصره 2 : استفاده از ترمز های سیالاتی اکیدا ممنوع می باشد. برای مثال خالی شدن مایع جهت تشخیص میزان مسافت مجاز نمی باشد استفاده از هرگونه سنسور الکتریکی اعم از نوری، صوتی، مکانیکی و... در صورتی که منجر به کنترل مسیر ومسافت شود خطا محسوب شده و با نظر هیئت داوران موجب حذف تیم از مرحله عملکرد میگردد. 4- مسئوليت انتقال ماشين و مواد شيميايي مورد نياز به محل مسابقه و رعايت موارد ايمني با تيم شركت كننده خواهد بود. 5- واكنش‌هايي كه استفاده از آنها مجاز نمي‌باشد به شرح زير است:

 -  واكنش‌هايي كه باعث پخش دود و مه مواد سمي در فضاي اطراف مي‌گردد.
 -  واكنش‌هايي كه خروجي آنها به صورت جت گازهاي داغ مي‌باشد.
 -  واكنش‌هايي كه با شعله همراه است.

6- استفاده از جرقه، شعله كبريت و ... براي شروع واكنش تنها در صورتي مجاز است كه اين اجزاء پس از ايجاد جرقه از ماشين جدا شده و جزء ماشين محسوب نگردند. 7- تنها تيمهايي به مرحله عملكرد راه مييابند كه حداقل 70 در صد امتياز بخش پوستر را كسب كرده باشند.

ترکیب هیئت داوران و ناظران 5 نفر از کمیته برگزاری کمیکار انجمن مهندسی شیمی و 3 نفر از داوران نیز توسط میزبان انتخاب می شوند. ترجیحا از 8 داور منتخب باید، یک استاد مهندسي مکانیک و یک استاد مهندسي برق و یک استاد شیمی نيز در تركيب هيئت داوران حضور داشته باشند. پيشنهاد مي شود دبير كميكار عضو كميته داوران نباشد. 2 نفر از طرف کمیته عالی دانشجویی انجمن مهندسی شیمی ایران به عنوان ناظر برای نظارت بر عملکرد کادر اجرایی و ارائه گزارشی از روند برگزاری مسابقات به انجمن مهندسی شیمی ايران معرفي مي گردند و انجمن هماهنگي هاي لازم جهت صدور کارت مخصوص ناظران كميته دانشجويي را با دبیرخانه برگزار کننده مسابقه انجام دهد.

قوانین بخش عملکرد اين بخش از مسابقه در 2 نوبت با يك بازه زماني كوتاه براي استراحت تيم‌ها برگزار خواهد شد: 1- ترتيب تيم‌ها در مرحله قلق گیری با قرعه كشي مشخص شده و امتیاز این مرحله 30% امتیاز کل مرحله عملکرد می باشد و بقیه به بخش اصلی تعلق میگیرد. 2- در دور دوم كه بخش اصلي مسابقه محسوب مي‌شود و امتیاز آن 70% امتیاز کل مرحله عملکرد می باشد 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. تیمهایی هم که به هر دلیلی مرتکب خطا شده و نتوانند رکوردی ثبت کنند پیش از سایر تیمها و به همان ترتیب قرعه کشی انجام شده در مسابقه اصلی شرکت خواهند کرد. 3- 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 نتیجه ندارد) و مبنای فاصله از خط پایان، موقعیت توقف ماشین میباشد. 4- شكل زمين مسابقه به صورت زير است و از جنس کف پوش فوتسال میباشد كه خارج شدن ماشين از محدوده حرکت باعث حذف تيم خواهد شد. 5- عدم توقف ماشین در محدوده تعیین شده برای توقف نیز،باعث حذف تیم خواهد شد. 6- 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. همچنین هیئت داوران در هر مرحله از مسابقه عملکرد مجاز به حذف ماشین از دور مسابقات به علت ایمن نبودن و خطر آفرین بودن آن میباشند. 7- ميزان بار تا cc 500 و مقدار مسافت ( m 30-15) در روز مسابقه و با قرعه كشي تعيين خواهد شد که با مقادیر cc 100 برای بار و یک متر برای مسافت تغییر میکند. 8- پس از اعلام اسامي تيم ها، هر تيم حداكثر دو دقيقه زمان براي حضور در جايگاه و راه اندازي ماشين دارد. ( از آنجایی که وقت مشخص شده برای تولید سوخت مورد نیاز برخی از ماشین ها کم می باشد لذا تمام تیم ها مجاز هستند سوخت خود را از قبل تهیه نموده و بروی ماشین قرار دهند ولیکن تولید این سوخت توسط تیم باید برای هیئت داوران محرز گردد.) 9- اشين بايستي مسافت معين شده را حداكثر بر حسب دقیقه در محدوده زمانی معادل 10/1مسافت مسابقه بر حسب متر طي نمايد (برای مثال مسیر 20 متر در حداکثر 2 دقیقه باید طی شود). در صورتی که ماشین 2 برابر 10/1 مسافت را طی نماید ماشین حذف خواهد شد و در صورتی که بین 10/1 مسافت و 2 برابر 10/1 مسافت را طی نماید به ازای هر 10 ثانیه، 5 سانتی متر به فاصله مطلق از خط پایان اضافه می گردد. 10- در روز مسابقه امكاناتي از قبيل ترازوي ديجيتالي يا و سايل ساده آزمايشگاهي با هماهنگي قبلي در اختيار تيم‌ها قرار خواهد گرفت. 11- اگر وزن اندازه گیری شده قبل از اجرای مسابقه با وزن اعلام شده در پوستر بیش از 10% وزن ماشين تفاوت داشته باشد، تیم از مرحله عملکرد حذف خواهد شد. 12- هر حادثه ای که منجر به حوادثی از قبیل انفجار،صدای ناهنجار ، ایجاد شعله و ... گردد همچنین نشت و ريزش مواد و آب، تیم مورد نظر با نظر هیئت داوران حذف خواهد شد. 13- اگر دو یا چند تیم به امتیازی مشترک در هر یک از بخش های مسابقه دست یابند مشترکاً به عنوان مورد نظر معرفی خواهند شد.

قوانین 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 80 *100 ارائه گردد: 1- مشخصات تيم شامل نام دانشكده ، نام دانشگاه ، نام سرپست، نام اعضا با ذكر رشته و مقطع تحصيلي هر يك و نام تيم شركت كننده. 2- توضيحات كامل واكنش هاي شيميايي بكار رفته به عنوان نيروي محركه ماشين (گرماي واكنش ، مكانيسم واكنش، محصولات واكنش و ... ). لازم به توضيح است كه اگر براي كنترل ماشين از يك واكنش شيميايي جداگانه استفاده شده است، مشخصات كامل واكنش كنترل نيز بايد در بخش توضيحات واكنش آورده شود. 3- خصوصيات منحصر به فردي كه در طراحي وجود دارد به عنوان مثال، مواردي نظير سادگي طراحي ماشين، ارزان بودن قيمت ساخت، سازگاري بالا با محيط زيست، ايده هاي نو، خلاقيت در طراحي و ظاهر مناسب داراي امتياز مثبت در بخش پوستر خواهد بود. که این مورد میبایست توسط اکثریت داوران تایید گردد و تنها 10% از امتیاز کل را دارا میباشد. 4- خصوصيات ايمني و برگه ‌هاي نشان دهنده ايمني مواد شيميايي مورد استفاده (براي مثال: برگه هاي MSDS، تست فشار مخزن و ...). 5- ديدگاه‌هاي زيست محيطي به كار گرفته شده. 6- اجزا مكانيكي به كار رفته در ماشين. 7- وزن دقيق ماشين با متعلقات بدون آب و سوخت ( وزن ماشين در روز مسابقه با وزن ذكر شده در پوستر بايد يكي باشد). 8- هزينه‌هاي ساخت ماشين و مواد مصرفي در واكنش. 9- محاسبات مهندسي (مربوط به پارامترهاي مكانيكي و شيميايي ماشين، كار تئوري ماشين). 10- ارائه منحني عملكرد ماشين. 11- نحو امتیاز دهی پوستر به صورت زیر می باشد:

            11.1 –توصیف فعل و انفعالات شیمیایی به عنوان منبع نیرو محرکه      20%
            11.2 –توصیف نحوه عملکرد و خصوصیات ترمز      20 %
            11.3 –خلاقیت در طراحی و خصوصیات منحصربفرد ماشین و ایده های نو        20 %
            11.4 –خصوصیات ایمنی و منطبق با محیط زیست      20 %
            11.5 –کیفیت پوستر و نحوه ارائه مطلب توسط اعضا       10 %
            11.6 –تطابق بین پوستر و عملکرد ماشین              10 %
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 جوابگو يي به سوالات هيئت داوران حضور خواهد داشت.

شایان ذکر است تمام تیم داوری میبایست نظر خود را نسبت به هر پوستر اعلام دارند.



منابع[ویرایش]