תגיות:

החוקרים.ות שמאחורי המחקר

רון שנפ

מאז ראשית שנות ה-2000, אנו עדים להופעתו של גל מחקר אמפירי העוסק בזרימה טורבולנטית, הנובע מהתפתחותן של יכולות חישוביות ומערכות מדידה חדשניות. מבין הנושאים שהתפתחו באופן המשמעותי ביותר ניתן למנות את התיאור הלגראנז'י של טורבולנציה (מסגרת מתמטית לתיאור שדות זרימה), אשר במסגרתו התכונות הסטטיסטיות של הזורם מתוארת לאורך מסלוליהם של חלקיקי זורם אידיאליים.

להתפתחותה של המסגרת הלגראנז'יאנית יש השלכות מעשיות משמעותיות, וביניהן היכולת לתאר ולמדל הסעה ופיזור באופן טבעי יותר, בזכות המעקב אחר תנועת הזורם. אכן, פיתוחה של המסגרת הלגראנז’יאנית מסייע לפתרון בעיות כגון חיזוי התפשטותם של כתמי נפט בים, או ריכוז זיהום האוויר בסביבה העירונית ועוד. בהתאם לכך, גל המחקר החדש, אשר נעזר בניסויים ובסימולציות מורכבים שנערכו תחת תנאים אידיאליים, הוליד תגליות פורצות דרך בדבר המנגנונים השוכנים בליבה של הטורבולנציה, החל משבירת סימטריה ועד למורפולוגית שדה הזרימה בסקאלות שונות, החל מפיזור של קבוצות חלקיקים ועד לאינטרמיטיות של הסקאלות הקטנות וכן הלאה.

עם זאת, נראה כי ישנם גורמים אשר מקשים על יישומן של תגליות אלה לצורך פתרונן של בעיות אשר ניצבות בפני מהנדסים ב"עולם האמיתי". לרוב, מחקרים התמקדו בזרימות אידיאליות או "נקיות" מדי מכדי לייצג את הזרימות הקיימות בטבע ובתעשייה. באופן ספציפי, תכונותיהן הסטטיסטיות של הזרימות הנבדקות במחקרים האלה הן לרוב הומוגניות, איזוטרופיות ולא משתנות בזמן, מה שאינו נכון לגבי זרימה טורבולנטית המתקיימת מחוץ למעבדה. עקב הניגוד החד המתקיים בין הזרימות האידאליות לבין הזרימות שמאפיינות את העולם האמיתי, לא ברור אם ניתן ליישם את התגליות החדשות לשם פתרון אותן בעיות משמעותיות הניצבות בפני מהנדסים, או כיצד.

מגשרים בין שני העולמות

במחקר, ניסו החוקרים מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב בשיתוף עם החוקרים מהמכון הביולוגי - ד״ר ירדנה רביב-בוחבוט וד״ר אייל פטל, לגשר על הפער בין שני העולמות האלה. "לשם כך, ערכנו מדידות לגראנז'יאניות בזרימה שמחקה את חלקה התחתון של שכבת הגבול האטמוספרית, אזור בו מתרחשת אינטראקציה בין הזרימה ובניינים או עצים, בתוך מנהרת רוח סביבתית גדולה" מסביר רון.

מנהרת הרוח הסביבתית במכון הביולוגי

בתמונה: מנהרת הרוח הסביבתית במכון הביולוגי

המדידות, שבוצעו תוך שימוש במערכת מדידה חדשנית שפותחה במעבדה לחקר מבנה זרימה טורבולנטית של פרופ' אלכס ליברזון, מהוות מאגר מידע חסר תקדים. תכונותיה של הזרימה הזאת, המכונה זרימת קנופי (canopy flow), הן מאוד לא הומוגניות ולא איזוטרופיות, ולכן היא היוותה עבורנו קרקע פוריה כדי לבחון את תוקפן של התגליות החדשות. מוסיף ומסביר רון "למרבה ההפתעה, תוצאות הניסוי שלנו חשפו את קיומו של עולם פנימי נוסף - למרות שזרימת הקנופי שלנו הייתה כלל לא הומוגנית ולא איזוטרופית, הבחנו שכשאנו מצמצמים את טווח הסקאלות שאותן אנו בוחנים (על ידי בחינת השינויים החלים במהירות הזורם במקום המהירות עצמה), התכונות הסטטיסטיות הלגראנז'יאניות של הזרימה נראות כהומוגניות ואיזוטרופיות בקירוב טוב. כל בדיקה שערכנו איששה את התגלית שלנו, גם עבור חלקיקים בודדים וגם עבור קבוצות של חלקיקים הנעים בו-זמנית. התכונה הזאת של הזרימה, שנקראת איזוטרופיה לוקאלית, היא בעלת חשיבות מכרעת לאופן שבו אנו מבינים את הדינמיקה הלגראנז'יאנית בזרימות לא אידיאליות. למעשה, התגלית שלנו מוכיחה כי הממצאים שעלו מניסויים שבחנו זרימות "נקיות" במעבדה תקפים גם לזרימות מסוימות בעלות טורבולונציה חזקה המתקיימות בעולם האמיתי".

פרסומים בכתב עת

"לאחרונה, כתב העת "Journal of Fluid Mechanics" הכיר בחשיבותן הרבה של התגליות שלנו, ועסק בהן בהרחבה במסגרת מדור "Focus on Fluids" [1]. בנוסף לכך, המחקר שלנו מהווה את אותו גשר אשר חיפשנו ומספק בסיס לפתרון בעיות מורכבות כמו חיזוי התפשטותם של זיהום אוויר או פתוגנים באטמוספרה, ומכאן נובע ערכו האמיתי" מסכם רון.

מי אתה רון?

רון שנפ סיים לא מזמן דוקטורט במעבדה של פרופ' אלכס ליברזון במסלול דוקטורט ישיר (ממסלול מסטר ישיר ואחרי הצטיינות דקאן רב שנתית). היום הוא פוסטדוק במכון ויצמן. זכה לאחרונה במלגת רוטשילד ונוסע לציריך לפוסטדוק יוקרתי ב ETH Zurich.

"לאחרונה פרסמנו מספר מאמרים משמעותיים בנושא של זרימה אוויר באזורים עירוניים, בשיתוף עם המכון הביולוגי לישראל. למכון יש מנהרת רוח סביבתית חדשה ואנחנו גאים להיות הראשונים שמבצעים שם ניסויים. חשוב לציין כי המחקר נתמך על ידי קרן פזי של הועדה לאנרגיה אטומית. אבל כל זה רק הרקע לסיפור - רון פרסם לאחרונה מאמר של מחבר בודד בעיתון הכי חשוב בתחום "מכניקת זורמים" במסלול המהיר שלהם rapids. זהו כבוד גדול לאחד מהבוגרים המוצלחים שלנו בתחום מחקר מאד משמעותי לאיכות חיינו ולשינוי האקלים" מסכם בגאווה פרופ' ליברזון.

קישורים למאמרים

קישור למאמר Lagrangian turbulence in the woods במזגין Focus on fluids
קישור למאמר החדש On small-scale and large-scale intermittency of Lagrangian statistics in canopy flow במזגין Journal-of-fluid-mechanics

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה פתרון

מחקרים אחרונים

ידיעון הפקולטה להנדסה 2021/22

יחידות אקדמיות ותוכניות לימוד

בית הספר להנדסת חשמל

המחלקה להנדסת תעשייה

המחלקה למדע והנדסה של חומרים

המחלקה להנדסה ביו-רפואית

בית הספר להנדסה מכנית

תוכניות מיוחדות

מנהלת הספרייה - גב' אנקה בדולסקו

אתר הספרייה: http://www.tau.ac.il/scilib

דוא"ל: sciref@tauex.tau.ac.il

הספרייה משרתת את צוות המרצים, החוקרים והסטודנטים בפקולטות למדעים מדוייקים והנדסה.

בנוסף לאוסף גדול של ספרים וכתבי עת בדפוס, ישנה גישה אלקטרונית למאגרי מידע, ספרים אלקטרוניים ולכתבי עת אלקטרוניים.

האוסף עונה על צרכי המחקר בתחומים הבאים:

הנדסת חשמל ואלקטרוניקה, הנדסת תוכנה, הנדסה מכנית, הנדסת תעשייה, ביו-רפואה, מתמטיקה טהורה ומתמטיקה שימושית, סטטיסטיקה, מדעי-המחשב, פיזיקה ואסטרונומיה, כימיה, גיאופיזיקה ומדעים פלנטריים, גיאולוגיה, אנרגיה, ננוטכנולוגיה ועוד.

מספרי טלפון:

הנהלה/מזכירות:	03-6408210 פקס: 03-6408807
שירותי יעץ והדרכה:	6406039 / 03-6408807
שירותי אינטרנט:	03-6406040
השאלה:	03-6408145
השאלה בינספרייתית:	03-6409269

ייעוץ לבחירת מקצוע ומסלול לימודים

לרבים, בחירת תחום לימודים או מקצוע אינה החלטה פשוטה. המרכז לייעוץ בבחירת מקצוע ומסלול לימודים השייך לדקאנט הסטודנטים, מזמין אתכם להתייעץ עם מומחים שיסייעו בקבלת ההחלטה. הייעוץ ניתן על-ידי צוות מקצועי של פסיכולוגים ויועצים.

טל' מזכירות המרכז : 03-6409692 (שלוחה 4).

אבחון וטיפול בלקויות למידה

המרכז לאבחון לקויות למידה וקשב של דקאנט הסטודנטים מעניק מערך תמיכה וסיוע לסטודנטים בעלי לקויות למידה והפרעות קשב וכולל שירותי אבחון (פנימי אוניברסיטאי ומת"ל), טיפול וליווי מקצועיים. במרכז נערכים אבחונים לאיתור לקויות למידה ובמידת הצורך המלצה על התאמות לימודיות.

מזכירות המרכז האוניברסיטאי לאבחון וטיפול בלקויות למידה: 03-6409692,
או במייל: yeutz@post.tau.ac.il

מזכירות מת"ל הנמצאת במרכז "בצוותא" המרכז האוניברסיטאי לאבחון וטיפול בלקויות למידה:

03-6405449, או במייל: mataltau@gmail.com

מרכז "בצוותא" נמצא בספריית מדעי החברה, הניהול והחינוך בקומת הקרקע (קומה 0).

קבלת קהל ומענה טלפוני בימים א'-ה' בשעות 9:30-14:30

שרות פסיכולוגי

השירות הפסיכולוגי מציע ייעוץ וטיפול במגוון קשיים ובעיות.

ניתן ליצור קשר עם השירות הפסיכולוגי בטלפון: 03-6408505

המדור למלגות ולסיוע כלכלי

המדור שם לעצמו מטרה לסייע לסטודנטים להתגבר על קשיים כלכליים ובכך לאפשר להם להתמקד בלימודים.

כל סטודנט, בעל מעמד של תושב קבע, הלומד באוניברסיטת תל-אביב, לקראת תואר אקדמי ומשלם לפחות 60% שכ"ל, רשאי להגיש בקשה למלגה בדקאנט הסטודנטים.

בנוסף, לרשות הסטודנטים עומדת הלוואות ענפה בתנאים נוחים.

ניתן ליצור קשר במייל: madorsiyua@post.tau.ac.il

המרכז לפיתוח קריירה

היחידה להכוון תעסוקתי, מספקת שירותי הכוון תעסוקתי לסטודנטים ובוגרים בפקולטה, הכוללים:

איתור הצעות עבודה חלקיות ומלאות.

ארגון מפגשים בין מעסיקים לסטודנטים ברחבי הקמפוס ובמפעלי התעשייה.

קיום מפגש תעסוקה חד-שנתי בו משתתפים כ- 50 מעסיקים מהמובילים בארץ, אשר יראיינו סטודנטים ובוגרים המחפשים עבודה במשרות חלקיות ומלאות.

עריכת ספר הבוגרים, ששמות הבוגרים הכלולים בו מאפשרים לסטודנטים להיחשף למספר רב של מעסיקים ללא כל מחויבות מצדם.

ביחידה הראשית להכוון תעסוקתי ניתן ייעוץ בכתיבת קורות חיים, בדרכים לקיום ראיון, בצורת פנייה למעסיקים פוטנציאלים ובהכנה למבחני עבודה.

היחידה הראשית נמצאת בדקאנט הסטודנטים, בניין מיטשל חדרים 101, 102.

טל' 03-6408739, 03-6409695, פקס: 03-6407028.

שעות הקבלה של שלוחת היחידה להכוון תעסוקתי בהנדסה, מתפרסמות על גבי לוחות המודעות של הפקולטה.

מבנה הלימודים

תכנית הלימודים בפקולטה להנדסה מכשירה את תלמידי התואר הראשון לשילוב מקצועי מיידי וגמיש בחיים המקצועיים והכלכליים של מדינת ישראל ומאפשרת לתלמידי התארים המתקדמים העמקה בתחומים מחקריים ומעשיים.

בלימודי התואר הראשון שש מגמות ותכניות לימודים, המקיפות את מכלול התחומים המקצועיים בהנדסה. במשך ארבע שנות לימוד מוקנים הכלים היסודיים ומקצועות תשתית ונערכים פרוייקטים מיוחדים בתחומים הרלוונטיים למגמות אלה.

הלימודים לתארים מתקדמים נערכים במסגרת מחלקות לימוד ומטרתם העמקת ידיעות והתמחות מעשית או מחקרית, בתחומים המסוימים האלה.

מגמות ותכניות הלימוד לתואר ראשון

הלימודים לקראת התואר הראשון (B.Sc) מתקיימים במסגרת המגמות והתכניות:

הנדסת חשמל ואלקטרוניקה

הנדסת חשמל ואלקטרוניקה ומדעי המחשב

הנדסת חשמל ואלקטרוניקה ופיזיקה

הנדסה מכנית

הנדסה מכנית ומדעי כדור הארץ עם הדגש בלימודי סביבה

הנדסה ביו-רפואית

הנדסה ביו-רפואית וביולוגיה עם הדגש במדעי המוח

הנדסת תעשייה וניהול

מדע והנדסה של חומרים

מדע והנדסה של חומרים וכימיה

מסלול ישיר לתואר שני

המסלול הישיר לתואר שני מיועד לתלמידים מצטיינים במיוחד בכל מגמות הלימוד.

מיון התלמידים מתבצע במהלך הסמסטר החמישי והתכנית מתחילה בסמסטר השישי. התלמידים יכולים לשלב בלימודיהם קורסים מהתואר השני ולסיים את לימודי התואר השני באופן מואץ (כשנה לאחר סיום התואר הראשון).

לימודי התואר השני מתחילים בסמסטר 7. התלמידים במסלול הישיר חייבים ללמוד בנתיב מחקרי עם עבודת גמר (תזה) ולהקדיש "זמן מלא" ללימודים.

תלמידים במסלול זה יקבלו מלגת קיום ופטור משכר לימודים על לימודי התואר השני.

בוגרי המסלול יוכלו להמשיך לקראת תואר שלישי בהנדסה או להשתלב בתעשייה עם ידע שלא ניתן לרכוש בלימודי התואר הראשון

בתי ספר/מחלקות הלימוד לתארים מתקדמים

הלימודים לקראת התואר השני (M.Sc) והשלישי (Ph.D), מתקיימים במסגרת בתי ספר ומחלקות:

בית הספר להנדסת חשמל

בית הספר להנדסה מכנית

התכנית להנדסת סביבה

המחלקה להנדסת תעשייה

המחלקה להנדסה ביו-רפואית

המחלקה למדע והנדסה של חומרים

תכנית לימודי חוץ - הנדסה

חלק מהקורסים לתואר שני פתוחים לציבור המהנדסים ולבעלי תואר ראשון במדעים, שמועסקים במוסדות מדע ובתעשייה.

הלימודים לקראת תואר ראשון

מטרת הלימודים לתואר ראשון היא להכשיר את תלמידי הפקולטה לפעילות מקצועית מיידית ולהקנות להם אופקים רחבים ומידה רבה של גמישות מקצועית.

תכנית הלימודים מבוססת על העקרונות החברתיים והטכנולוגיים של חברה מתפתחת, ומשלבת הוראה של יסודות ההנדסה עם חשיפה לבעיות תעשייתיות.

מבנה הלימודים

הלימודים לקראת תואר "בוגר אוניברסיטה בהנדסה" (B.Sc.) נערכים במסלול לימודים מורחב (חד-חוגי) ונמשכים שמונה סמסטרים או תשעה (פירוט - בתקנון הלימודים).

מתכונת הלימודים הרגילה לתואר ראשון היא תכנית לימודים מלאה. תלמיד, אשר מסיבה כלשהי, יבקש ללמוד בהיקף הקטן מ-75%, יפנה בבקשה מראש לנציג המגמה בוועדה לענייני תלמידים.

הלימודים מתקיימים לפי תכנית לימודים המורכבת מלימודי מגמה, לימודי בחירה וחובות כלליים

סמסטרים 1-4: בארבעת הסמסטרים הראשונים ניתנת לסטודנטים הכנה ממצה ויסודית במתמטיקה (כולל שיטות אנליטיות ומספריות מתקדמות), בפיזיקה ובמקצועות התשתית ההנדסיים.

תכניות הלימודים במתמטיקה ובפיזיקה, נקבעו על ידי הפקולטה להנדסה ומוגשות כקורסי שירות על ידי המחלקות המתאימות באוניברסיטה.

סמסטרים 5-6: מוקדשים ללימוד מקצועות תשתית בהנדסה, המיוחדים לכל אחת ממגמות הלימוד.

סמסטרים 7-8-9: מתמקדים בהעמקת הידע המקצועי שנרכש עד כה והרחבתו.

בסמסטרים האחרונים (6-7-8-9), מאפשרת תכנית הלימודים גמישות בבחירת הקורסים ומסלולי ההתמחות, בהתאם לנטיותיו האישיות של כל סטודנט.

מועדי התחלת הלימודים

הפקולטה להנדסה מקיימת פתיחת לימודים בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה פעמיים בשנה: בסמסטר א' ובסמסטר ב'. לסמסטר ב' לא יתקבלו תלמידים המוגדרים כ"חסרי פיזיקה", אלא אם יעמדו בבחינת הסיווג שתתקיים לפני תחילת סמסטר ב' (פרטים בהמשך).

הלימודים בשאר המגמות נפתחים רק בסמסטר א'. הרישום לסמסטר ב' (סמסטר אביב) מתנהל על פי פרסומי אגף רשום ומנהל תלמידים.

תכנית הלימודים לתואר הראשון כוללת:

לימודי המגמה - מפורטים בתכניות הלימודים של המגמות להלן.

לימודי העשרה "כלים שלובים" - תכנית אקדמית המורכבת ממקבץ של קורסים בתחומים שונים. קורסי התכנית נחלקים לשתי קבוצות: "מזרח" – קורסים מתחומי מדעי החיים, רפואה, הנדסה ומדעים מדוייקים. "מערב" – קורסים מתחומי מדעי הרוח, החברה והאומנויות. חובה על כל תלמיד להשתתף בקורסים בהתאם למגמת הלימוד שלו. מידע על התכנית באתר התכנית: www.core.tau.ac.il

קורס בשפה האנגלית - החל משנה"ל תשע"ט , כל תלמיד מחוייב ללמוד קורס אחד בשפה האנגלית במהלך התואר כחלק מתכנית הלימודים (אין מדובר בקורס להשלמת רמת אנגלית של היחידה להוראת שפות).

חובות כללים -

אנגלית: על התלמיד להגיע לרמת "פטור" באנגלית עד תום הסמסטר השלישי ללימודיו בפקולטה. יוצאים מכלל זה עולים חדשים מארצות שאינן דוברות אנגלית (פירוט במבוא הכלל- אוניברסיטאי).

בחינת מיון בעברית: תלמידים בעלי תעודת בגרות שאינה ישראלית חייבים להיבחן בבחינת מיון בעברית (פירוט במבוא הכלל-אוניברסיטאי), ולהגיע לרמת "פטור" עד תום שנת הלימודים הראשונה.

תוכנית הלימודים בהנדסת מחשבים משותפת לבית הספר להנדסת חשמל ולבית הספר למדעי המחשב ומיועדת להכשיר מהנדסות ומהנדסים בעלי.ות ידע רחב בחומרה ותוכנה, שיהוו את הדרג המוביל במחקר ובפיתוח בתעשיות ה-High Tech של שנות האלפיים. בוגרי.ות התוכנית יוכלו להשתלב בתעשיות עתירות הידע במגוון רחב של עיסוקים הנדסיים-מדעיים בהנדסת מחשבים ותוכנה.

מבנה תוכנית הלימודים

תוכנית הלימודים מדגישה את הבסיס התאורטי-מדעי של מקצועות הלימוד ומקנה לבוגר.ת את הכלים להתמודד עם טכנולוגיות עכשוויות ועתידיות. בנוסף, בוגרי.ות התוכנית יוכלו להשתלב בלימודים לתארים מתקדמים ובמחקר בתחומי ההנדסה השונים ובמדעי המחשב.

חלק ראשון

מוקדש להקניית התשתית הפיזיקלית והכלים המתמטיים הדרושים לתלמידים.ות בהמשך לימודיהם.ן ובפעילות העתידה כמהנדסים.ות וכחוקרים.ות, וללימוד מקצועות בסיסיים במדעי ההנדסה ובמדעי המחשב.

חלק שני

מיועד להרחבת התשתית ולהעמקתה במקצועות המיוחדים להנדסת מחשבים ולתוכנה, ובמקצועות רלוונטיים בהנדסת חשמל ובמדעי המחשב, שמהווים את בסיס הידע המשותף לכל העוסקים במקצוע. במסגרת החלק הזה של תוכנית הלימודים, התלמידים.ות יוכלו להתמחות במגוון תחומים, השייכים לספקטרום שבין הנדסת חשמל למדעי המחשב והממשק ביניהם. אלו כוללים: חומרה, תקשורת, עיבוד אותות, בקרה, רשתות מחשבים, אבטחת מידע, הנדסת תוכנה, מדעי המידע (כולל למידה חישובית), תיאוריה של מדעי המחשב ועוד.

תנאי מעבר משנה לשנה

מצב לימודים תקין בכל הקורסים וממוצע ציונים 70 ומעלה בנוסף לתנאים המפורטים בתקנון.

סדר הלימודים

משך הלימודים ארבע שנים. תקנון הלימודים, עבודות ובחינות, מעבר משנה לשנה, מרכיבי ציון הגמר ושקלולם והמשך הלימודים לתואר שני ולתואר שלישי הם כנהוג בתוכניות הלימודים בפקולטה להנדסה ובבית הספר למדעי המחשב.

התלמידים.ות רשומים כתלמידים.ות בשתי הפקולטות, בפקולטה למדעים מדויקים ובפקולטה להנדסה ומקבלים את התואר משתי הפקולטות.

התלמידים.ות יירשמו לקורסים באמצעות מזכירות התלמידים.ות של כל פקולטה בהתאם להנחיות.

זכאות לתואר

הסטודנט נדרש לצבור 192 שעות לפחות מתוכם 4 שעות של קורסים הומניים.

קורסי ההתמחות מהווים 45 שעות מתוך מכסה זאת, והם יתחלקו בין הנדסת מחשבים.

על התלמיד.ה להשלים את מספר השעות הנדרשות למכסה של 192 ש"ס לתואר (מקורסי בחירה של הנדסה ו/או מדעי המחשב)

בוגרי.ות התוכנית יקבלו תואר ראשון (B.Sc.) בהנדסת מחשבים

הבא >

מחקר חדש של הדוקטורנט לשעבר רון שנפ, מבית הספר להנדסה מכנית בא לגשר על הניגוד החד המתקיים בין הזרימות האידאליות לבין הזרימות שמאפיינות את העולם האמיתי.