Prototypowanie
to proces budowy prototypu, inaczej pierwowzoru, czyli pierwszego wykonanego według dokumentacji modelu maszyny lub urządzenia, stanowiącego podstawę do dalszej produkcji. Prototypowanie często bywa bardzo kosztowne, ponieważ urządzenie wykonywane jest w skali jednostkowej. Budowa prototypów wymaga wyszkolonej kadry, odpowiednich uniwersalnych maszyn produkcyjnych a koszty budowy prototypów stanowią sporą część nakładów badawczych koniecznych do zaprojektowania nowego urządzenia.
Modelowanie
to metoda badania złożonych układów, zjawisk i procesów poprzez tworzenie i modyfikacje trójwymiarowych lub dwuwymiarowych obiektów (modeli) np. za pomocą specjalistycznego oprogramowania komputerowego lub technik druku 3D. Modelowanie komputerowe w wielu dziedzinach nauki i techniki pozwala zastosować dostępne techniki pomiarowe, obniżyć koszty, a w połączeniu z drukiem 3D rozwiązywać problemy niemożliwe do rozwiązania innymi metodami.
Energetyka
to dział nauki i techniki oraz gałąź przemysłu, która zajmuje się przetwarzaniem dostępnych form energii na postać łatwą do wykorzystania przy zasilaniu wszelkich procesów przemysłowych, a także napędzaniu maszyn i urządzeń użytku codziennego. Maszyny i urządzenia energetyczne można znaleźć wszędzie, zaczynając od wentylatorów powietrza, pomp akwariowych, lodówek, pomp ciepła aż po silniki spalinowy, turbiny wiatrowe, parowe czy gazowe. Z ich zastosowań korzystamy przez całe nasze życie.
O wydarzeniu
Pracownicy Katedry Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska (WIMiR AGH) zapraszają do udziału w I edycji „Studenckiego Konkursu Inżynierskiego Projektowania Prototypów dla EneRgetyki” SKIPPER 2024.
W tym roku tematem przewodnim jest poszukiwanie efektywnego rozwiązania dla opracowania prototypu wodnej dyszy napędowej.
Wprowadzenie do zadania
Nowym trendem jest zastępowanie kolejnych wersji prototypów, technikami symulacji i modelowania komputerowego. Budowa wiernego rzeczywistości modelu i sumulacja jego zachowań pomaga inżynierom w odkryciu ukrytych wad projektu. Szybkie wykonywanie prototypów (ang. Rapid prototyping) to z kolei grupa technik, stosowanych do szybkiego wykonania skalowanego modelu z wykorzystaniem trójwymiarowych danych projektowych wspomaganych metodami komputerowymi typu CAD. Konstrukcja części lub zespołu jest zazwyczaj wykonywana z wykorzystaniem technologii druku 3D. Dysze wodne stosowane są nie tylko w energetyce, ale w wielu gałęziach inżynierii i techniki, jako konstrukcje umożliwiające skoncentrowanie strugi, nadanie jej wymaganego kształtu oraz prędkości. W eneregtyce znajdują zastosowania w turbinach wodnych, układach wtryskowych wody chłodzącej, układach natryskowych do produkcji mgły wodnej, w strumienicach i skraplaczach a także wielu innych rozwiązaniach. Parametry geometryczne dyszy mają decydujący wpływ na kształt strugi, jej zasięg oraz wydatek. Zastosowanie szybkiego prototypowania umożliwia opracowanie i zweryfikowanie eksperymentalne własnej konstrukcji – co jest celem I edycji konkursu SKIPPER.