شغل «مهندسی حرارت و سیالات Fluid Mechanics Engineering» یکی از گرایش‌های اصلی و پرطرفدار علم «مهندسی مکانیک» است، که به مطالعه خواص سیالات، نیرو‌های وارد بر سیالات (گاز‌ها، مایعات و پلاسما) و یا نیروهای وارده از سیالات به دیگر اجسام جامد، می‌پردازد؛ قلمرو فعالیت‌های این گرایش آن چنان گسترده می­باشد که بسیاری از صنایع کوچک و بزرگ را، تحت پوشش خود قرار داده است. طبیعتاً همین مساله گستردگی بازار‌ کار و همچنین رشد و رونق زیر مجموعه‌های شغل مهندسی مکانیک، سبب جذب متقاضیان بسیاری برای تحصیل و فعالیت در شغل مهندسی حرارت و سیالات شده است.

در این مقاله از مجله اینترنتی کاپریلا، به‌طور کامل و جامع به معرفی تحصیلات و مهارت‌های لازم برای ورود به شغل مهندسی حرارت و سیالات و همچنین بازار کار، نرم‌افزار‌های تخصصی و دانشگاه‌‌های برتر در این حوزه می‌پردازیم.

آنچه می خوانید: پنهان کردن فهرست

تاریخچه شغل مهندسی حرارت و سیالات

در گذشته دو رشته مهندسی مکانیک و مهندسی برق به صورت یک رشته مشترک تحت عنوان الکترومکانیک ارائه می‌شدند؛ در حدود دهه 70 میلادی، این دو رشته از یک‌دیگر جدا شدند و پس از آن علوم دیگری مانند مهندسی شیمی و مواد نیز که زیر مجموعه‌ی مهندسی مکانیک بود، به رشته‌ای مستقل تبدیل گردید. سرانجام با پیشرفت علم و تکنولوژی و تخصصی‌تر شدن وظایف، رشته مهندسی مکانیک به گرایشات مختلفی همانند گرایش حرارت و سیالات، گرایش جامدات، گرایش ساخت و تولید و… تقسیم شد.

معرفی شغل مهندسی حرارت و سیالات

در هر حوزه‌ای که مواد سیال و یا به عبارت بهتر، موادی با ماهیت گاز، مایع و ترکیب آن‌ها وجود داشته باشد، حضور مهندسینی با تخصص مهندسی حرارت و سیالات لازم و ضروری خواهد بود؛ در واقع تخصص مهندسین حرارت و سیالات به دو دسته کلی «استاتیک سیالات» و «دینامیک سیالات» تقسیم می‌شود، مهندسین در استاتیک سیالات به مطالعه رفتار سیالات ساکن و در دینامیک سیالات، به مطالعه رفتار سیالات در حال حرکت می‌پردازند؛ در همین راستا، این مهندسین با تکیه بر دانش و قوانین استاتیک سیالات و محاسبه فشار و نیروهای شناوری وارد بر اجسام ساکن، در پروژه‌هایی مانند ساخت سدها و تانکر‌های ذخیره‌سازی شرکت می‌کنند و با مطالعه رفتار گاز‌ها و مایعات در حال حرکت و همچنین محاسبه نیرو‌های وارد بر یک جسم متحرک در سیال ساکن، در صنایعی مانند ساخت هواپیما و زیر دریایی مشغول فعالیت هستند..

مهندس حرارت و سیالات در حال بررسی سیستم ها
مهندس حرارت و سیالات در حال بررسی سیستم ها

از آن جایی که حرکت سیالات در اغلب موارد با فعل و انفعالات حرارتی همراه است، مباحثی مانند مکانیزم انتقال حرارت، رسانایی، جابه‌جایی و تشعشع نیز در حوزه تخصص مهندسین حرارت و سیالات قرار می‌گیرد؛ اگر بخواهیم به هم پیوستگی انتقال حرارت و مکانیک سیالات را در غالب یک مثال ساده و ملموس بیان کنیم، می‌توانیم به گرمایش اتاق با استفاده شوفاژ اشاره کنیم.

پیشنهاد آموزشی مرتبط:

در ادامه برای آشنایی بیشتر، تحصیلات لازم برای شغل مهندسی حرارت و سیالات و همچنین درک تفاوت تخصص حرارت و سیالات با دیگر گرایش‌های تخصصی علم مکانیک، به معرفی هر یک از آن‌ها می‌پردازیم.

تحصیل در رشته مهندسی حرارت و سیالات

در گذشته رشته مهندسی مکانیک در همان مقطع کارشناسی به چند گرایش اصلی تقسیم می‌شد و دانشجویان در بدو ورود به دانشگاه، در یکی از گرایش‌های این رشته به تحصیل می‌پرداختند؛ این گرایش‌های اصلی رشته مکانیک، شامل سه حوزه اصلی بودند:

  • مکانیک در حرارت و سیالات: اهداف این گرایش شامل بررسی و طراحی سیستم‌های انتقال جرم و انرژی از نظر ترمودینامیکی، سیالاتی و انتقال حرارتی می‌باشد.
  • مکانیک در طراحی جامدات: مهندسین در این گرایش با در نظر گرفتن نیرو‌های مختلف وارد بر جامدات، به طراحی انواع تجهیزات از نظر جامداتی، دینامیکی و ارتعاشاتی را مورد مطالعه قرار می‌پردازند.
  • مکانیک در ساخت و تولید: این گرایش بر روی ساخت و تولید تجهیزات و ماشین‌آلات مختلف، با به کار بردن تکنولوژی مربوط به ریخته‌گری، جوشکاری و فرم ‌دادن فلزات متمرکز است.

امروزه رشته مهندسی مکانیک، در مقطع کارشناسی به صورت تک گرایشی ارائه می‌شود و با توجه به گستردگی و تنوع مطالب تخصصی این رشته، دانشجویان مکانیک می‌توانند از میان برخی دروس اختیاری، شاخه تخصصی مورد علاقه خود را انتخاب کنند؛ بنابراین افرادی که علاقه‌مند به تحصیل و کسب تخصص در حوزه مهندسی حرارت و سیالات هستند، پس ورود به رشته مکانیک و از گذراندن تعداد واحد درسی مشخص شده، می­توانند از میان واحد­های انتخابی، دروس مربوط به شاخه سیالات را بگذرانند.

لازم به ذکر است رشته مهندسی مکانیک در مقطع کارشناسی ارشد در هفت گرایش اصلی و سه گرایش فرعی ارائه می‌شود.

که گرایش‌های اصلی رشته مکانیک عبارت­اند از:

  • گرایش ساخت و تولید
  • گرایش طراحی کاربردی
  • گرایش تبدیل انرژی
  • گرایش سیستم محرکه خودرو
  • گرایش طراحی سیستم‌های تعلیق ترمز و فرمان
  • گرایش سازه بدنه خودرو
  • گرایش بیومکانیک

از آن­جایی که از میان گرایش‌های کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، «گرایش تبدیل انرژی» متخصصان را برای فعالیت در حوزه حرارت و سیالات آماده می‌کند؛ در ادامه به معرفی کامل این گرایش می‌پردازیم.

معرفی گرایش تبدیل انرژی

گرایش تبدیل انرژی، یکی از رشته‌های پرکاربردِ صنعتی می‌باشد، که به تجزیه و ­تحلیل مسائل گوناگون در زمینه‌هایی همچون سیالات، انتقال حرارت، تبدیل انرژی، احتراق، هوافضا، خودرو، علوم دریایی و… می‌پردازد؛ علاوه بر آن، بررسی عوامل تأثیرگذار در حرکت سیال، نیرو‌های ایجاد شده در اثر عبور سیال و همچنین بررسی تغییرات ایجاد شده در اثر افزایش و یا کاهش دما نیز، در حوزه مطالعات دانشجویان گرایش تبدیل انرژی قرار می‌گیرد.

تبدیل انرژی
تبدیل انرژی

به‌طور کلی رشته «تبدیل انرژی» در زمینه به کار بردن علوم و تکنولوژی، در جهت محاسبه اجزا سیستم‌هایی است، که اساس کارشان مبتنی بر تبدیل انرژی و انتقال حرارت و جرم می‌باشد؛ این گرایش در مقطع کارشناسی ارشد، حدودا شامل 32 واحد می‌شود که دروس آن بسته به هر شاخه تخصصی (انتقال حرارت، مکانیک سیالات و ترمودینامیک) با یک‌دیگر متفاوت است.

از برخی دروس اصلی گرایش «تبدیل انرژی» می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • ریاضی مهندسی پیشرفته
  • مبانی دینامیک سیالات محاسباتی
  • مکانیک محیط پیوسته
  • مکانیک سیالات پیشرفته
  • ترمودینامیک پیشرفته
  • انتقال حرارت پیشرفته

به عنوان نکته آخر در این بخش از مقاله، توجه داشته باشید در صورتی که دروس انتخابی شما در دوره کارشناسی با گرایش مقطع کارشناسی ارشد متفاوت باشد – مثلاً در مقطع کارشناسی شاخه سیالات را گذرانده باشید و در مقاطع بالاتر گرایش طراحی جامدات را انتخاب کنید – پس شروع به تحصیل موظف به گذراندن تعدادی واحد جبرانی خواهید بود. در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

تفاوت شغل مهندسی حرارت و سیالات با دیگر گرایشات مکانیک

همان‌طور که در قسمت قبل اشاره کردیم، مهندسی مکانیک به سه گرایش اصلی حرارت و سیالات، طراحی جامدات و ساخت و تولید تقسیم می‌شود؛ اگرچه در اغلب موارد این مهندسین گرایش‌های مختلف مهندسی مکانیک بازار کار مشترکی دارند و معمولاً در شرکت‌ها و صنایع تولیدی مختلف، مشغول به کار می‌شوند، اما با توجه به متفاوت بودن حوزه تخصصی این مهندسین، وظایف شغلی آنان با یک دیگر متفاوت است.

مهندسان ساخت و تولید به مدل‌سازی، طراحی و ساخت ابزار­آلات و ماشین‌آلات می‌پردازند. این مهندسین نسبت به دو گرایش دیگر، واحد‌های عملی بیشتری را می‌گذرانند و تخصص آن‌ها ارتباط بسیار نزدیکی با رشته‌هایی مانند مهندسی مواد، ابزار دقیق و کنترل دارد؛ علاوه بر مواردی که نام بردیم، مهندسین ساخت و تولید باید درک مناسبی از شیوه ساخت ماشین‌آلات و انتخاب مواد اولیه مناسب برای ساخت آن‌ها داشته باشند، تا در نهایت قادر به پیشرفت و توسعه‌ی روش‌ها و متد‌های مورد استفاده در صنایع تولیدی (مانند شکل‌دهی، ریخته‌گری، جوشکاری و… در صنایع خودروسازی، ذوب آهن و…) باشند.

گرایش‌های حرارت و سیالات و طراحی جامدات، از جهات بسیاری با هم تشابه دارند؛ چرا که از لحاظ تئوری، هر دو گرایش از اصول دینامیک و نیرو شناسی برای توصیف عملکرد سیستم‌های مکانیکی مختلف، استفاده می‌کنند، اما با این تفاوت که جامدات بر خلاف سیالات، قادر به تحمل فشار (تنش برشی) هستند، در حالی که سیالات بر تنش برشی جاری می‌شوند و مقاومت نا ‌چیزی از خود نشان می‌دهند. همین تفاوت میان مواد جامد و سیال، سرآغازی برای ظهور قوانین و معادلات منحصر به فرد، جهت توصیف رفتار سیالات است.

گرایش طراحی جامدات را می‌توانیم به عنوان نقطه اتصال بین دو حوزه علم مواد و مهندسی کاربردی – با تأکید بر مورد دوم – تعریف کنیم؛ طراحی جامدات کاربرد‌های فراوانی داشته و با مفاهیم تنش، شکست و تغییر شکل مواد جامد سر و کار دارد. به عبارتی دیگر، مهندسین طراحی جامدات با تحلیل و مدل‌سازی گشتاور‌ها و نیرو‌های وارد بر یک ماشین، طرحی بهینه جهت ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌ها را به وجود می‌آورند و پس از پیش‌بینی ارتعاشات دستگاه، سعی می­کنند تا آن را به حداقل برسانند. در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

نیروگاه برق حراراتی
نیروگاه برق حرارتی

مهندسین حرارت و سیالات نیز با طراحی و تحلیل سیستم‌های انتقال حرارت و سیالات سروکار دارند؛ به عبارتی، هر گونه سیستم مکانیکی که دارای مواد سیال باشد و یا برای انجام وظایف خود، به سیالات نیاز داشته باشد، به‌دست مهندسین حرارت و سیالات طراحی و ساخته می‌شوند. اگر بخواهیم با ذکر یک مثال، با تفاوت وظایف مهندسین مکانیک در صنعت خودروسازی آشنا شویم می‌توانیم بگوییم:

  • مدل‌سازی احتراق داخل خودرو و همچنین محاسبه انرژی آزاد شده حاصل از احتراق بر عهده مهندسین حرارت و سیالات است.
  • تحلیل گیربکس، دیفرانسیل و سیستم تعلیق و فرمان از وظایف و مسئولیت‌های مهندسین طراحی جامدات می­باشد.
  • طراحی دستگاه‌های پرس هیدرولیکی و پنوماتیکی مورد نیاز برای ساخت بدنه، سیلندر، گیربکس، میل بادامک و… بر عهده‌ی مهندسین ساخت و تولید قرار دارد.

حال که با مهندسی حرارت و سیالات و همچنین دیگر گرایش‌های مهندسی مکانیک آشنا شدیم، زمان آن فرا رسیده است که، به بررسی وظایف شغل مهندسی حرارت و سیالات بپردازیم و با این رشته و شغل تخصصی، بیشتر آشنا شویم؛ همراه ما باشید.

وظایف شغل مهندسی حرارت و سیالات

رشته و شغل مهندسی حرارت و سیالات، به صورت مستقیم و غیرمستقیم در بسیاری از صنایع کاربرد دارد و همچنین، از آن جایی که گرایش حرارت و سیالات با رشته‌هایی چون مهندسی شیمی و مهندسی هوافضا مرتبط می‌باشد، فرصت فعالیت در مشاغل میان رشته‌ای را، برای مهندسین این گرایش تخصصی از مهندسی مکانیک، مهیا نموده است، که شاید در نگاه اول غیر مرتبط با مهندسی حرارت و سیالات به نظر بیاید؛ این گستردگی حوزه‌ها و فرصت‌های شغلی، موجب به وجود آمدن وظایف مختلفی در شغل مهندسی حرارت و سیالات شده است، که در این قسمت از مقاله، قصد داریم این وظایف را به همراه شما مرور کنیم.

برخی از وظایف موجود در شغل مهندسی حرارت و سیالات، به شرح زیر می‌باشند:

  • طراحی سیستم احتراق، سوخت‌رسانی و گردش آب در صنعت خودروسازی
  • طراحی نیرو‌گاه‌های حرارتی، خورشیدی، بادی، برق‌آبی و هسته‌ای
  • طراحی توربو ماشین‌ها، توربین‌های بخار و گاز
  • مدل‌سازی و ساخت شناور‌های دریایی
  • طراحی تأسیسات ساختمانی
  • طراحی سیستم‌های خنک­کننده برای پردازنده‌ها و چیپ‌های الکترونیکی
  • فعالیت در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
  • طراحی، مدل‌سازی و ساخت انواع پرنده‌ها در صنعت هوانوردی
  • طراحی و ساخت ادوات نیرو‌های دریایی، زمینی و هوایی
  • فعالیت در زمینه تولید سیمان، ذوب آهن، ریخته‌گری و شیشه‌سازی
وظایف شغل مهندسی حرارت و سیالات
وظایف شغل مهندسی حرارت و سیالات

در قسمت بعدی این مقاله قصد داریم تا همراه شما، به بررسی مهارت‌های لازم برای ورود و فعالیت در شغل مهندسی حرارت و سیالات بپردازیم؛ همراه ما باشید.

مهارت­ های لازم در شغل مهندسی حرارت و سیالات

همان‌طور که در قسمت‌های قبل اشاره کردیم، مهارت‌های فردی و تخصصی، از عوامل موثر در پیدا کردن موقعیت‌های کاری و فرصت‌های شغلی مهندسی حرارت و سیالات است؛ در همین راستا، مهندسین این حوزه علاوه بر علاقه‌مندی به انجام کار‌های فنی و مکانیکی، باید در علوم پایه و مرتبط با حوزه فعالیت‌های خود (از جمله علم ریاضی، فیزیک، شیمی و رسم فنی) تسلط داشته باشند. مهندسین حرارت و سیالات در اغلب مواقع در شرکت‌ها، سازمان‌ها و صنایع تولیدی بزرگ مشغول به کار می‌شوند و عواملی مانند لزوم انجام کار گروهی، ارائه گزارشات و دیگر ارتباطات کاری، مهندسین حرارت و سیالات را ایجاب می‌کنند تا به مهارت‌هایی مانند مهارت انجام کار تیمی، مهارت‌های ارتباطِ کلامی و نوشتاری، توان تحمل فشار کاری، دقت بالا و توجه به جزئیات نیازمند باشند.

علاوه بر مواردی که نام بردیم، توانایی‌هایی مانند قدرت تجسم سه‌بعدی، مهارت حل مسئله، خلاقیت و ابتکار عمل و همچنین قدرت تجزیه و تحلیل، سبب بهبود کیفیت محصول تولیدی می‌شوند و مهارت‌ برنامه‌ریزی، مدیریت پروژه و زمان، روحیه رهبری و توان مدیریتی، به مهندسین حرارت و سیالات کمک می‌کند تا پروژه‌های کاری خود را در زمان مناسب و تعیین شده، به نحوه احسن به پایان برسانند. شایان ذکر است که تسلط بر زبان انگلیسی، امکان مطالعه و آشنایی با مطالب و تجهیزات علمی روز دنیا را فراهم می‌نماید و از همه مهم‌تر، تسلط بر نرم‌افزار‌های تخصصی شغل مهندسی حرارت و سیالات، فرصت استخدام و فعالیت در موقعیت‌های شغلی مناسب را برای مهندسین حرارت و سیالات امکان پذیر می­سازد.

اگر بخواهیم تمامی مهارت‌های ذکر شده برای شغل مهندسی حرارت و سیالات را به صورت یک لیست جامع به شما ارائه دهیم، این مهارت‌ها و توانایی‌ها شامل موارد زیر خواهد شد:

  • تسلط بر علوم پایه و مرتبط (ریاضی، فیزیک، شیمی و رسم فنی)
  • توانایی و روحیه انجام کار گروهی
  • مهارت‌های ارتباط کلامی و نوشتاری مناسب
  • تسلط بر نرم‌افزار‌های تخصصی
  • خلاقیت و ابتکار عمل
  • توانایی تحمل فشار کاری
  • دقت بالا و توجه به جزئیات
  • تسلط بر زبان انگلیسی
  • مدیریت پروژه و زمان
  • مهارت حل مسئله
  • قدرت تجزیه و ­تحلیل
  • قدرت تجسم سه بعدی
مهارت های لازم در شغل مهندسی حرارت و سیالات
مهارت های لازم در شغل مهندسی حرارت و سیالات

حال که با مهارت‌های مورد نیاز شغل مهندسی حرارت و سیالات آشنا شدیم، زمان آن فرا رسیده است که بازار کار و فرصت‌های شغلی مهندسی حرارت و سیالات آشنا شویم.

بازار کار و فرصت های شغلی مهندسی حرارت و سیالات

با‌ توجه به آن که تا این بخش از مقاله با تخصص و وظایف متخصصان در شغل مهندسی حرارت و سیالات آشنا شدیم، بازار کار و آینده شغلی این تخصص نیز تا حدودی برای ما روشن و واضح شده است؛ با پیشرفت روز افزون علم و فناوری و ظهور تکنولوژی‌های جدید، بازار کار مشاغل مختلف مهندسی مکانیک از جمله مهندسی حرارت و سیالات نیز، شاهد رشد چشم‌گیری هستیم؛ علاوه بر آن، جدیت بیشتر در استفاده از منابع انرژی تجدید‌پذیر (مانند خورشید، باد و…) چشم انداز شغلی مهندسان حرارت و سیالات را بسیار امیدوارکننده کرده است.

مهندسین حرارت و سیالات در صنایع مختلفی چون صنعت هواپیماسازی، خودرو‌سازی، کشتی‌سازی، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی، سازمان بنادر و کشتیرانی و میدان‌های نفتی و گازی جنوب کشور مشغول به فعالیت می‌شوند. از دیگر حوزه‌های فعالیت مهندسین مکانیک حرارت و سیالات، می‌توانیم به نانوتکنولوژی اشاره کنیم. استفاده از نانو ذرات (یا به بیان بهتر نانو سیالات) در مبدل‌های حرارتی، جهت افزایش تبادل حرارت در تجهیزات، مدتی است که توجه محققان را به خود جلب کرده و به نظر می‌رسد که در آینده شاهد افزایش استفاده از آن‌ها باشیم.

با آن‌ که وظیفه انجام بسیاری از فعالیت‌های کاری در میان متخصصان گرایش‌های مختلف مهندسی مکانیک مشترک است، اما مسئولیت انجام برخی از پروژه‌ها مانند طراحی تأسیسات ساختمانی، صرفاً بر عهده مهندسین حرارت و سیالات قرار دارد؛ البته شایان ذکر است که مهندسین حرارت و سیالات نباید تنها به سازمان‌ها و صنایع موجود متکی نباشد، بلکه باید با تقویت توانایی‌های علمی و فنی خود، سعی در نوآوری و کارآفرینی داشته باشند و ایده‌های خود را به واقعیت تبدیل کنند.

در ارتباط با میزان درآمد مهندسین حرارت و سیالات نیز می­توانیم بگوییم که حقوق و مزایای این مهندسین بسیار با یک‌دیگر متفاوت است و علاوه بر نوع صنعت و پروژه‌های کاری، به عوامل فردی دیگری از جمله میزان تحصیلات، سابقه کاری و همچنین مهارت‌ها و توانایی‌های آنها بستگی دارد. در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

نرم افزار های تخصصی شغل مهندسی حرارت و سیالات

همان‌طور که در قسمت قبل اشاره کردیم، یکی از مهارت‌های لازم برای متخصصان در شغل مهندسی حرارت و سیالات، تسلط بر نرم‌افزار‌های تخصصی این حوزه است؛ چرا که انجام بسیاری از وظایف بدون کمک گرفتن از نرم‌افزارهای رایانه‌ای غیر ‌ممکن خواهد بود. شایان ذکر است که نرم‌افزارهای تخصصی متنوع و فراوانی در شغل مهندسی حرارت و سیالات وجود دارند و مهندسین باید با توجه به حوزه‌ای که در آن فعالیت می‌کنند، کار با نرم‌افزارهای مرتبط با آن حوزه را، فرا بگیرند.

برخی از نرم‌افزارهای کاربردی و تخصصی در شغل مهندسی حرارت و سیالات شامل موارد زیر می‌شود:

  • نرم‌افزار متلب (Matlab)
  • نرم‌افزار گمبیت (Gambit)
  • نرم‌افزار انسیس فلوئنت (Ansys Fluent)
  • نرم‌افزار فرترن (Fortran)
  • نرم‌افزار انسیس سی­اِف­ایکس (Ansys CFX)
  • نرم‌افزار‌ پی‌­دی­‌ام‌­اس (PDMS)
  • نرم‌افزار اپن فوم (Openform)
نرم افزار های تخصصی شغل مهندسی حرارت و سیالات
نرم افزار های تخصصی شغل مهندسی حرارت و سیالات

معرفی نرم افزار متلب (Matlab)

MATAB مخفف کلمه Matrix Laboratory و به معنای آزمایشگاه ماتریس است. این نرم‌افزار یک محیط برنامه‌نویسی کامل با زبان برنامه‌نویسی خاص مختص به خود و همچنین کتابخانه‌ای غنی با toolbox های متنوع می­باشد، که انجام محاسبات پیچیده را برای بسیاری از مهندسان، از جمله مهندسین حرارت و سیالات امکان‌ پذیر ساخته است؛ علاوه بر این، محیط این نرم‌افزار به متخصصان کمک می‌کند تا برخلاف یک ویرایشگر متن مانند Notepad، قادر به ردیابی خطاهای کدنویسی و تکمیل دستورات هستند و پیشنهادات عملکردی را در هر لحظه از مراحل حل مسئله به دست آورند. در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

معرفی نرم افزار گمبیت (Gambit)

نرم افزار گمبیت یک مجموعه نرم‌افزاری طراحی شده برای مهندسین و طراحان است، که از آن برای طراحی و ساخت مدل‌ها و مش‌ زدن آن‌ها به منظور کاربرد‌های CFD (یا همان دینامیک سیالات محاسباتی) و دیگر کاربرد‌های علمی استفاده می‌شود. منظور از دینامیک سیالات محاسباتی، علم پیش‌بینی جریان سیال، انتقال جرم، انتقال حرارت، تغییر فاز، واکنش‌های شیمیایی(مانند احتراق)، جابه‌جایی مکانیکی و… است. علاوه بر آن نرم‌افزار Gambit به طور مستقیم با نرم‌افزار Fluent در ارتباط می‌باشد و فایل خروجی از این نرم‌افزار، ورودی نرم‌افزار فلوئنت خواهد بود. در ادامه یک مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

آموزش کاربردی فلوئنت Fluent با مقدمه ای بر گمبیت Gambit (+)

معرفی نرم ‌افزار انسیس فلوئنت (Ansys Fluent)

انسیس فلوئنت یکی از نرم‌افزارهای تجاری فعال در حوزه شبیه‌سازی مکانیک سیالات است، که وظیفه اصلی آن حل معادلات دیفرانسیلی و مدل‌سازی مسائل فیزیکی (سیالاتی) می‌باشد. این نرم‌افزار به محققان کمک می‌کند تا معادلات پیچیده میدان‌های فیزیکی را حل نمایند و در کوتاه‌ترین زمان ممکن به پاسخ‌های مورد نظر خود برسند.

لوگوی نرم افزار انسیس فلوئنت
لوگوی نرم افزار انسیس فلوئنت

علاوه بر آن، مهندسین حرارت و سیالات به کمک این نرم‌افزار، قادر به شبیه‌سازی طیف وسیعی از مسائل فیزیکی هستند. شبیه‌سازی انواع جریان‌های آرام و آشفته، جابه‌جایی تشعشع، انتقال حرارت به شیوه هدایت، احتراق، مبدل‌های حرارتی، شبیه‌سازی باتری‌ها، محیط‌های متخلخل، جریان‌های فراصوتی، واکنش‌های شیمیایی، جریان در کانال‌های باز، ماشین‌های دوار، جریان‌های چندفازی، اختلاط سیالات، تعامل سیال و سازه یا ‌FSI، نمونه‌هایی از کاربرد‌های نرم‌افزار Fluent می‌باشند. در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

معرفی نرم افزار فرترن (Fortran)

نرم افزار fortran اولین زبان برنامه‌ریزی سطح بالا و یکی از پرکاربردترین زبان‌های دنیا برای کاربرد‌های عددی می‌باشد، که اولین نسخه آن در سال 1957 توسط شرکت IBM منتشر شد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فرترن، سرعت بسیار بالای آن در کامپایل کردن کد‌های محاسباتی است، که این امر در محاسبات عددی سنگین از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد؛ در همین راستا، متخصصان حوزه مهندسی حرارت و سیالات، در محاسبات مربوط به CFD که بایستی با سرعت بالا انجام‌ گیرد، از نرم‌افزار فرترن استفاده می‌کنند.

برخی دیگر از ویژگی‌های نرم‌افزار فرترن عبارت‌اند از:

  • آسان بودن یادگیری
  • قابلیت کنترل تخصیص ذخیره‌سازی
  • زبان شیء گرا
  • قابلیت انتقال آسان برنامه
  • وجود شیوه‌های گوناگون برای بیان توابع ریاضی

در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

معرفی نرم افزار انسیس سی اِف ایکس (Ansys CFX)

نرم افزار Ansys CFX یکی دیگر از نرم‌افزار‌های جامع در حوزه دینامیک سیالات محاسباتی است، که قابلیت حرکت مش‌ها و تحلیل سیالاتی مدل‌های متحرک‌ را دارا می‌باشد. این نرم در مقایسه با نرم افزار Fluent دارای مزایایی است، که از میان آن‌ها می‌توانیم به محیط کاربر پسندتر، حل مسائل سیالاتی در زمان کوتاه‌تر و همچنین صرف منابع سخت‌افزاری (رم و پردازنده) کمتر اشاره کنیم. برخی قابلیت‌های نرم‌افزار تحلیل عددی انسیس CFX عبارت‌اند از:

  • مدل‌سازی احتراق
  • کوپل سازه و سیال
  • مسایل چندفازی و اختلاط گاز‌ها
  • شبیه‌سازی شش درجه آزادی
  • مدل‌سازی توربوماشین‌ها
  • مسائل حرارتی هدایت تشعشع
  • انواع جریان‌های داخلی و خارجی
  • مسائل دینامیکی همراه با حرکت
  • تغییر شکل مش‌ها و مش‌زنی مجدد

در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

نرم افزار‌ پی دی ام اس (PDMS)

نرم افزار PDMS که مخفف (Plant Design Management System) است، یکی از کارآمدترین نرم افزارهای مدل­سازی سه­ بعدی در حوزه نفت، گاز و پتروشیمی محسوب می­شود و دارای قابلیت مدل­سازی، طراحی و مدیریت سیستم به طور همزمان می­باشد؛ از دیگر ویژگی­های این نرم­افزار می­توانیم به تحلیل تنش سیستم پایپینگ، امکان گرفتن خروجی برای نرم‌­افزار CEASAR ll، گرفتن خروجی با فرمت­های رایج نقشه‌­کشی مانند DWG و PLT برای استفاده در نرم افزار اتوکد، اشاره کرد. در ادامه چند مورد آموزش که به نظر ما، می‌تواند در این زمینه برای شما عزیزان مفید باشد را در قالب لیست خدمت شما ارائه کرده‌ایم:

معرفی نرم ‌افزار اپن فوم (Openform)

اپن فوم نیز در دسته نرم‌افزارهای مدل‌سازی و شبیه‌سازی مسائل CFD قرار می‌گیرد و از آن در مدل‌سازی جریان‌ها، شبیه‌سازی مکانیزم‌های انتقال حرارت، مدل‌سازی فرایند‌های شیمیایی و احتراقی، تحلیل جریان‌های دوفازی و چندفازی، مسائل مربوط به توربوماشین‌ها و… استفاده می‌شود. تمامی اشیاء، حل‌گر‌ها، کتابخانه‌ها و کدهای نرم افزار Openform با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C++ نوشته شده‌اند و همین مسئله توانایی‌های بسیاری در زمینه اختصاصی‌سازی کد‌ها به این برنامه داده است.

پیشنهاد آموزشی مرتبط با دیگر نرم افزارهای حرارت و سیالات:

دانشگاه­ های برتر در رشته مهندسی حرارت و سیالات

به عنوان آخرین بخش از مقاله «معرفی شغل مهندسی حرارت و سیالات»، قصد داریم تا بهترین دانشگاه‌های ایران و جهان برای تحصیل در رشته مهندسی مکانیک و گرایش­های اصلی آن را به شما معرفی کنیم.

دانشگاه های برتر ایران در رشته مهندسی حرارت و سیالات

بر اساس رتبه بندی موسسه QS و با در نظر گفتن شهرت، تعداد دانشجویان تحصیلات تکمیلی و بین‌المللی، تعداد مقالات منتشر شده و اثرگذاری پژوهشی، بهترین دانشگاه‌های ایران برای تحصیل در رشته مهندسی مکانیک و گرایش‌های تخصصی این حوزه به ترتیب رتبه شامل موارد زیر می‌شود:

  1. دانشگاه صنعتی شریف: این دانشگاه با هدف تربیت نیروی متخصص و نخبه، در سال 1344 تأسیس شده است. نخستین و قدیمی‌ترین دانشکده دانشگاه شریف، دانشکده مکانیک آن می‌باشد و به همین دلیل این دانشگاه اولین انتخاب برای تحصیل در رشته مهندسی مکانیک خواهد بود. در جدید‌ترین رتبه بندی QS در سال 2023، دانشگاه صنعتی شریف با کسب رتبه 380 جهانی، در جایگاه بهترین دانشگاه ایران قرار می‌گیرد. از مزیت‌های این دانشگاه می‌توانیم به برتری در مسابقات جهانی، همایش علمی، مراکز تحقیقاتی فعال، تجهیزات آموزشی مناسب و اساتید مجرب و فرهیخته اشاره کنیم.
  2. دانشگاه امیرکبیر: دانشگاه امیرکبیر که به دانشکده‌های فنی خود معروف است، از سال 1337 با نام پلی تکنیک تهران فعالیت خود را آغاز کرد. این دانشگاه یکی از مهم‌ترین قطب‌های آموزشی ایران در رشته مهندسی، به خصوص مهندسی مکانیک است و در جدید‌ترین رتبه‌بندی سال 2023 موسسه QS دارای رتبه 433 جهانی می‌باشد. دانشگاه امیرکبیر علاوه بر سطح علمی بالا، مزایای فوق‌العاده دیگری نیز دارد؛ این دانشگاه به رتبه‌های برتر خود حقوق می‌دهد و دانشجویان آن با داشتن معدل بالا و حداقل دو مقاله ثبت شده در ژورنال‌های علمی، می‌توانند نسبت به گرفتن بورسیه و مهاجرت تحصیلی اقدام نمایند.
  3. دانشگاه تهران: دانشکده فنی دانشگاه تهران، که با نام پردیس دانشکده‌های فنی شناخته می‌شود، در سال 1313 تأسیس شده است و تا به امروز از بهترین روش‌ها، امکانات و اساتید برای آموزشی برای متخصصان، خصوصاً مهندسان رشته مکانیک و گرایش‌های آن استفاده می‌نماید. دانشگاه تهران نیز موفق به کسب رتبه 501 – 510 در جدید‌ترین رتبه‌بندی موسسه QS شده است.
دانشگاه تهران
دانشگاه تهران

پس از این سه دانشگاه برتر، دانشگاه علم و صنعت ایران با رتبه 531 – 540 و همچنین دانشگاه دولتی شیراز با رتبه 751 – 800 در جایگاه­های بعدی بهترین دانشگاه‌های ایران در رشته مهندسی مکانیک و گرایش‌های آن می‌باشد.

البته با این که دانشگاه‌های فوق بر اساس رتبه بندی موسسه QS برترین دانشگاه‌های ایران به شمار می‌آیند، اما دانشگاه‌های دیگری چون دانشگاه شهید بهشتی تهران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، دانشگاه فردوسی مشهد و همچنین دانشگاه‌های تبریز و اصفهان را نیز، می‌توانیم به عنوان دانشگاه‌های برتر برای تحصیل در رشته مهندسی مکانیک و گرایش‌های آن از جمله گرایش حرارت و سیالات، نام ببریم.

دانشگاه های برتر جهان در رشته مهندسی حرارت و سیالات

رشته مهندسی مکانیک و گرایشات آن از کاربردی‌ترین و مهم‌ترین رشته‌های فنی مهندسی دنیا محسوب می‌شوند؛ به همین علت همه ساله رقابت شدیدی میان داوطلبان برای ورود به دانشگاه‌های برتر و تحصیل در رشته مهندسی مکانیک وجود دارد. در ادامه به معرفی بهترین دانشگاه‌های دنیا در رشته مهندسی مکانیک بر اساس رتبه‌بندی QS می‌پردازیم: (توجه کنید تکراری بودن برخی رتبه‌ها به دلیل کسب رتبه مشترک است)

رتبه نام دانشگاه نام دانشگاه به فارسی کشور
1 Massachusetts Institute of Technology (MIT) موسسه فناوری ماساچوست آمریکا
2 Stanford University دانشگاه استنفورد آمریکا
3 University of Cambridge دانشگاه کمبریج انگلیس
4 Harvard University دانشگاه هاروارد آمریکا
5 Delft University of Technology دانشگاه فناوری دلفت هلند
6 University of California, Berkeley (UCB) دانشگاه برکلی کالیفرنیا آمریکا
7 Imperial College London کالج سلطنتی لندن انگلیس
7 University of Oxford دانشگاه آکسفورد انگلیس
9 Politecnico di Milano دانشگاه پلی تکنیک میلان ایتالیا
10 University of Michigan-Ann Arbor دانشگاه میشیگان – آن آربور آمریکا
11 Nanyang Technological University (NTU) دانشگاه فنی نانیانگ سنگاپور
12 ETH Zurich – Swiss Federal Institute of Technology موسسه فدرال فناوری سوئیس سوئیس
پیشنهاد آموزشی مرتبط:

لینک مقالات مشابه در رابطه با مشاغل مهندسی

لیست مقالات مشابه در حوزه کسب درآمد با معرفی کسب و کارهای مختلف

سخن پایانی پیرامون شغل مهندسی حرارت و سیالات

در نگارش این مقاله، تلاش کردیم تمامی ابعاد رشته و شغل مهندسی حرارت و سیالات، اعم از وظایف، مهارت‌ها، بازار کار، نرم‌افزارهای تخصصی و دانشگاه‌های برتر را به شما معرفی کنیم، تا چنان که قصد دارید به تحصیل و فعالیت در این حوزه بپردازید، مسیر پیش‌رو برایتان روشن‌تر و واضح‌تر باشد. در آخر ضمن سپاسگزاری از شما بابت همراهی ما تا انتهای مقاله، امیدواریم که پاسخ سؤالات خود پیرامون شغل مهندسی حرارت و سیالات را، با مطالعه‌ی این مقاله به‌دست آورده باشید؛ همچنین باید به این نکته هم اشاره کنیم که، بازنشر این مقاله در شبکه‌های اجتماعی و همچنین در میان دوستان علاقه‌مند خود، موجب خرسندی و افزایش انرژی ما برای ادامه‌ی راه و تولید مقالاتِ بیشتر، می‌گردد و در نهایت باید به این نکته هم اشاره کنیم که پذیرای نظرات، پیشنهادات و تجربیات شما خوانندگان گرامی در قسمت نظرات – در انتهای این صفحه – هستیم.

بر اساس رای 0 نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

نگین نجفی بیرگانی، فارغ‌التحصیل رشته اقتصاد است. او به بلاگینگ، شعر و مباحث روانشناسی علاقه‌دارد و در حال حاضر به صورت فریلنسر بر روی پروژه‌های مختلفی در حوزه تولید محتوا و سئو فعالیت می‌کند.

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.