سال:1401 | دوره: | شماره: |تعداد مقالات:14

عوامل بسیاری بر کیفیت فرایند لحیم کاری سخت تاثیر می گذارند که می توان به دما، زمان، فاصله، کیفیت سطحی و عناصرآلیاژی اشاره نمود. عوامل ذکر شده با تاثیر بر تشکیل فازهای بین فلزی شکننده نقش مهمی در استحکام اتصال ایجاد شده دارند، چنانچه افزایش دمای لحیم کاری سخت منجر به حذف فازهای بین فلزی شده و استحکام منطقه اتصال دو فلز را افزایش می دهد. در این تحقیق، اتصال قطعات فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 به یکدیگر با لایه پُرکننده پایه نیکل به روش لحیم کاری سخت مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش از فلز پُرکنندهBNi2 در دماهای º C 1050، º C 1100، º C 1150 و º C 1200 و به مدت 60 دقیقه برای لحیم کاری نمونه-های کشش گرد استاندارد استفاده شده و سپس خواص مکانیکی و ریزساختار منطقه اتصال با آزمایش کشش دمای محیط و متالوگرافی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما، استحکام کشش منطقه اتصال بهبود پیدا می کند. این افزایش استحکام به دلیل نفوذ عنصر بور به داخل فلز پایه و کاهش فازهای تُرد و مضر بین فلزی بورید در منطقه اتصال است.

محتوای آب برگ گیاه شاخص مناسبی برای بررسی فیزیولوژیکی گیاه بر مبنای وضعیت آب آن است. این پژوهش مدلی را جهت برآورد محتوای آب گیاه بر اساس داده های ابرطیفی در محدوده 400 تا 2500 نانومتر ارائه می دهد. در این مطالعه، طیف بازتابندگی 53 گونه گیاهی مختلف از داده های آزمایشگاهی خواص اپتیکی برگ مورد استفاده قرار گرفته اند و در مجموع 263 منحنی طیفی در یک روند مدل سازی نظارت شده به کار گرفته شدند. برای این منظور، در این تحقیق سه مدل خطی بر مبنای دو شاخص مجزا و ترکیب آن ها پیشنهاد شد. شاخص اول نسبت بازتابندگی طیفی در دو طول موج مختلف و شاخص دوم نسبت مشتق منحنی طیفی در دو طول موج است. نتایج تجربی موید وابستگی باندهای جذبی آب و محتوای آب برگ است. در نهایت مقدار ضریب تعیین87 درصد برای مدل ترکیبی به دست آمد که نشان دهنده برازش مناسب مدل بر داده ها است. همچنین جذر میانگین مربعات خطای نسبی 06/0 بیان گر دقت قابل قبول مدل پیشنهادی در برآورد محتوای آب برگ است.

مساله کنترل تحمل پذیر عیب یکی از مسائل مهم در حوزه کنترل اتوماتیک می باشد. دلیل اهمیت این موضوع نیز احتمال بروز عیب یا خرابی در هر یک از اجزای سیستم کنترلی (سنسور-عملگر-سیستم) است. این موضوع بخصوص در رابطه با سیستم های فضایی، به دلیل عدم دسترسی آسان به این سیستم ها دارای اهمیت بسیار زیادی است. از طرفی بدلیل ضرورت کاهش وزن این سیستم ها تا حد ممکن، استفاده از افزونگی سخت افزاری دارای محدودیت هایی بوده و استفاده از افزونگی های تحلیلی بیشتر مورد توجه است. در این مقاله از اصلاح فرامین کنترلی حلقه باز برای اصلاح ورودی های مرجع استفاده شده است. با استفاده از شبیه سازی نشان داده شده، در صورت عدم اصلاح ورودی های مرجع، کنترل کننده قادر نخواهد بود در شرایط بروز عیب عملگر، فضاپیما را به شرایط مطلوب برساند. سپس با استفاده از روش پیشنهاد شده، وضعیت سیستم حول هر سه محور بدنی به شرایط مطلوب رسانده شده است. مزیت روش ارائه شده در مقاله حاضر این است که در این روش، نیازی به محاسبه مشتقات زمانی اول و دوم ورودی های مرجع نیست و می-توان این ورودی ها را از طریق انتگرال گیری بدست آورد. این مساله به نوبه خود باعث خواهد شد تا از مشکلات محاسباتی مربوط به مشتق گیری در شبیه سازی جلوگیری شود.

در این مقاله به ضرورت انجام مطالعات، پایش و ارائه سرویس های مرتبط با رخدادهای اقلیم فضا و ایجاد یک مرکز ملی برای نیل به این اهداف پرداخته می شود. پس از بیان مقدمه ای در مورد وابستگی روزافزون تمدن بشر به فناوری های پیشرفته از جمله فناوری فضایی، و با مروری بر هزینه های کلانی که برای ایجاد زیرساخت های حیاتی بر روی زمین و در فضا صرف شده؛ این مقاله به بیان میزان آسیب پذیری این زیرساخت ها در برابر رخدادهای اقلیم فضا می پردازد؛ و ضرورت پایش و پیش بینی این پدیده ها را بررسی می کند. در ادامه برخی از سامانه های پایش و پیش بینی ایجاد شده توسط کشورها و سازمان های فضایی مختلف معرفی می شوند. سپس ضرورت ایجاد چنین مرکز یا نهادی در کشور مطرح می شود. آنگاه ساختار و سازوکار اولیه ای برای فعالیت ها و تعاملات این مرکز با سایر نهادهای ملی و بین المللی ارائه می شود. همچنین سطوح مختلف اقدامات و اهم فعالیت های قابل انجام در این مرکز مورد اشاره قرار می گیرند.

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد مدار زمین آهنگ و اهمیت استقرار یک ماهواره در این کریدور پروازی، بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان های مداری و اصلاح المان های مداری اغتشاش یافته در راستای افزایش طول عمر و عملکرد یک ماهواره در مدار مذکور امری ضروری است. یک ماهواره در مدار زمین آهنگ همواره در معرض نیروهای اغتشاشی محیطی متعددی نظیر نیروی گرادیان گرانشی زمین، جاذبه ماه و خورشید، فشار تشعشعات خورشیدی و غیره قرار دارد. به همین دلیل دائما از مسیر اصلی خود منحرف شده و نیاز به بررسی تاثیر اغتشاشات محیطی بر المان های مداری داشته تا بتوان به درستی اصلاح پارامترهای مداری اغتشاش یافته را انجام داد. برای دست یابی به اهداف فوق در این مقاله سعی شده تا با شبیه سازی رفتار دینامیک انتقالی ماهواره در حضور اغتشاشات محیطی، تاثیر هر یک از شتاب های اغتشاشی بر ویژگی های مداری بررسی شود. سپس با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک و منطق فازی سعی شده تا منطق اصلاح المان های مداری به نحوی اصلاح گردد که ماهواره در طی طول عمر ماموریتی خود در پنجره مداری محدود خود باقی بماند. راهکار پیشنهادی موجب بهبود اثربخشی عملیاتی حل مسئله جهت حفظ موقعیت ماهواره با معیار کمینه سازی مصرف سوخت شده است. نتایج مطالعات موردی طی شبیه سازی های انجام پذیرفته موید توانمندی رویکرد پیشنهادی در برآورده سازی قیود و الزامات عملکردی مانور حفظ موقعیت موردنظر است.

هدف از مقاله حاضر ارائه یافته های تجربی مربوط به شرایط لازم برای ادغام دو دامن سیال خروجی از انژکتور داخلی و خارجی در یک انژکتور هم محور دوگانه فشاری-چرخشی است. در این پژوهش یک انژکتور دوگانه فشاری-چرخشی اختلاط در خارج طراحی و ساخته شده است. مشخصه های عملکردی شامل ضریب تخلیه و طول شکست بر حسب اختلاف فشارهای تزریق مختلف برای انژکتورهای داخلی و خارجی بیان شده است. با استفاده از روش عکس برداری سریع و روش نوردهی پس زمینه به بررسی تعامل بین دو دامن سیال خروجی از انژکتور پرداخته شده است و نقشه عملکرد ادغام دو دامن سیال خروجی از انژکتور استخراج شده است. از نقشه عملکرد نتیجه گرفته می شود هنگامی که اختلاف فشار تزریق انژکتور خارجی از 0/3 تا 0/95 بار زیاد می شود، اختلاف فشار انژکتور داخلی برای وقوع ادغام نیز افزایش می یابد. علت این افزایش، در این محدوده از اختلاف فشار تزریق انژکتور خارجی این است که تأثیر فشار تزریق انژکتور داخلی برای ادغام، بیشتر از تأثیر فشار تزریق انژکتور خارجی است و دامن انژکتور خارجی به سمت دامن انژکتور داخلی کشیده می شود. برای اختلاف فشارهای تزریق بیش از 0/95 بار در انژکتور خارجی، به دلیل این که تأثیر فشار تزریق انژکتور خارجی برای ادغام بیشتر از تأثیر فشار تزریق انژکتور داخلی است، اختلاف فشار تزریق انژکتور داخلی برای وقوع ادغام کاهش می یابد و دامن انژکتور داخلی به سمت دامن انژکتور خارجی کشیده می شود.

مغناطیس سنج یکی ازسنسورهای اصلی در زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت (ADCS) ماهواره های مدار پایین زمین (LEO) است و با توجه به قابلیت استفاده در تمام زمان های یک تناوب مداری در اکثر مودهای عملکردی مانند چرخش زدایی، نشانه روی زمین و انتقال مداری مورد استفاده قرار می گیرد. لذا دقت داده های مغناطیس سنج و کالیبراسیون آن دارای اهمیتی اساسی در موفقیت ماموریت است. در این مقاله با توجه به اهمیت استفاده از رویکردهای بلادرنگ (Real-time) در کاربردهای عملی، کالیبراسیون مغناطیس سنج با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) مد نظر قرار گرفته است. در ادامه، جهت بررسی نقش کالیبراسیون مغناطیس سنج در نتایج تخمین وضعیت، داده های کالیبره شده در ساختار یک فیلتر کالمن توسعه یافته مبتنی بر کواترنیون ضربی (MQEKF) مورد استفاده قرار می گیرند. در انتها از یک بستر سخت افزار در حلقه (HIL) که مجهز به یک سیم پیچ هلمهولتز و یک میز سه درجه آزادی است بهره گرفته می شود تا عملکرد مجموعه الگوریتم های توسعه داده شده بصورت تجربی مورد ارزیابی قرار گیرد. در فرایند کالیبراسیون مقادیر پارامترهای مغناطیس سنج تخمین زده شده و در فیلتر تخمین وضعیت بکار گرفته می شوند. نتایج نشان می دهند که خطای وضعیت بتدریج کم شده و دقت نهایی افزایش می یابد.

فرایند پذیری مطلوب دوغاب پلیمری سوخت جامد کامپوزیت، دستیابی به گرینی بدون نقص را تضمین می کند. به عبارت دیگر، سوسپانسیون بشدت پر شده با خواص رئولوژیکی بهینه باعث می شود انتقال به قالب و شکل پذیری کامل آن در هندسه های پیچیده امکان پذیر باشد. در این مطالعه دینامیکی، خواص رئولوژیکی یک سوسپانسیون غلیظ با استفاده از مواد مدل وافزودن نانو ذرات به آن، بررسی شده است. به منظور بررسی اثر نانوذره مولیبدن دی سولفاید در رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون ها از زمینه پلی اتیلن گلایکول و پر کننده های دانه شیشه ای با توزیع ذرات 60 الی 103 میکرون به عنوان مدل استفاده شد. مولیبدن دی سولفاید خام با استفاده از روش های اسیدشویی، اکسیداسیون و شوک حرارتی به صورت نانوذره مولیبدن دی سولفاید تک لایه و چند لایه با ضخامت بین 50 تا 100 نانومتر بدست آمدند. در ادامه پس از تهیه سوسپانسیون های 10 الی 40 درصد حجمی حاوی دانه های شیشه، اثر افزودن نانوصفحات مولیبدن دی سولفاید سنتز شده (به میزان کمتر از 0. 1 درصد نسبت به فاز زمینه) بر خواص رئولوژیکی مخلوط، بررسی شد. نتایج آزمون جاروب فرکانس و جاروب دما نشان داد که با افزایش درصد نانو صفحات مولیبدن دی سولفاید به میزان کمتر از 0. 1 درصد، گرانروی مختلط ضمن حفظ مدول ذخیره و افزایش مدول اتلافی در همه مقادیر میکروفیلر تغییر کاهشی محسوسی دارد. در نهایت آزمون جریان برشی دینامیکی نشان داد که گرانروی دینامیکی نیز پس از اضافه کردن نانو ذره افت قابل توجهی داشته است.

رانشگرهای تک مولفه ای سیستم کنترل وضعیت، یک نیاز برای توسعه و کاربردی سازی ماهواره ها و کپسول های فضایی می باشند که از فناوری بالا و گران قیمتی نیز برخوردارند. در این مقاله، طراحی و محاسبات یک انژکتور فشاری-چرخان با اسپری مخروطی توپر به عنوان انژکتور سوخت یک رانشگر تک مولفه ای کم پیشران، ارائه شده است. برای این انژکتور، شبیه سازی جریان داخلی به منظور پیش بینی مشخصه های جریان خروجی آن انجام گرفته است. این مشخصه ها شامل زاویه مخروط پاشش، توزیع سرعت خروجی، دبی جرمی، الگوی پاشش و غیره است. بدین منظور از روش حجم سیال VOF استفاده شده و آشفتگی جریان نیز با استفاده از مدل k- شبیه سازی شده است. نتایج این بررسی ها در مقاله به تفصیل ارائه و بحث شده است. این نوع انژکتور در واقع ترکیبی از انژکتور جریان مستقیم و انژکتور گریز از مرکز می باشد. جریان مستقیم در مرکز انژکتور و جریان چرخشی در کنار دیواره انژکتور جریان دارد. هر دو رژیم جریان در محفظه چرخش با یکدیگر ترکیب شده و چتر پاشش به صورت مخروط توپر در نازل تخلیه انژکتور تشکیل می گردد. اگر نسبت دهانه های خروجی به درستی انتخاب شود، توزیع شعاعی و محیطی جت مایع یکنواخت می شود. این انژکتور برای سامانه های کم پیشران نسبت به نوع کاپیلاری (جریان مستقیم) و نوع جریان چرخشی ارجحیت دارد. زیرا هم چتر پاشش بزرگتری نسبت به نوع جریان مستقیم دارد که پوشش دهی کاتالیست را بهتر می کند و در عین حال چتر پاششی که ایجاد می کند به بزرگی حالت انژکتور جریان پیچشی نیست که ابعاد شعاعی محفظه را بزرگ کند و نیز توپر است که پوشش دهی بهتر کاتالیست را تامین می کند.

در این مقاله به نتایج فرآیند تحلیل حالات خرابی بالقوه برروی محصول عملیاتی عملگرکنترل وضعیت چرخ عکس العملی پرداخته شده و نسبت به رفع یا کاهش اثرات حالات خرابی شناسایی شده اقدام می شود. تکنیک تجزیه و تحلیل حالات خرابی و اثرات آنها، به عنوان اولین تکنیک در اجابت الزامات قابلیت اطمینان در طراحی است. در این راستا بلوک دیاگرام جریان کارکردی چرخ عکس العملی برای اولین بار ارائه و وابستگی کارکردها بصورت استاتیکی در قالب ماتریسی نمایش داده شده است و برای تعیین چگونگی تشخیص عیب احتمالی و همچنین رفع آن در صورت رخداد، تحلیل های اثر خرابی صورت می پذیرد. برای رسیدن به این هدف، بخش های مختلف این عملگرمشخص شده و حالات خرابی آنها و علت خرابی های هر بخش مشخص می گردد. همچنین اثرات خرابی سطوح مختلف به صورت محلی، در سطح تجهیز، در سطح زیرسیستم و در سطح سیستم مشخص خواهد شد. علاوه بر این، راه تشخیص خرابی و مقابله با اثر خرابی نیز ارائه و تحلیل مرتبط انجام می شود که به صورت یک تحلیل کمی بوده و پارامترهای شدت اثر خطا، عدد احتمال و عدد بحرانی بودن، محاسبه و آیتم های بحرانی تعیین خواهد گردید. در ادامه براساس بخش های بحرانی شناسایی شده، لیست اقلام بحرانی نیز استخراج می شود. اطلاعات استخراج شده از تجزیه و تحلیل حالات خرابی و اثرات آن ها ضمن کمک به بهبود قابلیت اطمینان طراحی عملگر چرخ عکس العملی، داده های مهمی را برای مدیریت خرابی و خطا در مراحل تست و ماموریت در اختیار طراح قرار می دهد.

در این پژوهش عملکرد یک تراستر تک پیشرانه هیدرازینی در شرایط اتمسفریک به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، پس از طراحی و ساخت تراستر با توجه به الزامات عملکردی تراستر، آزمونی طراحی شد و پس از آن، تراستر مورد نظر در شرایط اتمسفریک مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمون نشان می دهد که تراستر آزمایش شده می تواند 2000 پالس با عرض 0. 5 ثانیه و دوره تناوب یک ثانیه را به صورت تکرارپذیری تولید کند. نشان داده شد که عمر این تراستر بیش از 2000 پالس است و تراستر توانسته است ضربه هایی بسیار کوچک به اندازه ی 3 میلی نیوتن ثانیه را به صورت تکرارپذیری تولید کند. همچنین مقایسه ی نتایج نمونه تراستر فعلی با نتایج تجربی تراسترهای دیگر نشان داد که چگونه با انتخاب ابعاد مناسب برای انژکتور، محفظه کاتالیست و نازل می توان مشخصات زمان افزایش فشار، کمترین ضربه، مرکز پالس و زمان افت فشار در تراستر را به خوبی کنترل کرد. کاهش قطر انژکتور (با ثابت نگاه داشتن دبی پایا با افزایش فشار تزریق) سبب کاهش ضربه تولیدی (در عرض پالس ثابت) و افزایش زمان رشد فشار می شود. کوچک کردن ابعاد محفظه کاتالیست نیز سبب کاهش زمان افزایش و افت فشار و در نتیجه کوچک شدن مرکز پالس می شود.

در این مقاله تلاش شده ویژگی های مداری یک منظومه متشکل از 24 ماهواره نزدیک زمین بررسی گردد. دراین بین، منظومه هایی مبتنی بر طرح دلتای واکر درنظر گرفته شده که شامل مدل های تک منتظم (یک منظومه) و دومنتظم (دو منظومه تودرتو) می گردند. به منظور مقایسه پذیری فرض گردیده که دوره مداری تمامی ماهواره ها 127 دقیقه بوده و باتوجه به ارتفاع بیشینه 2000 کیلومتری، سه مقدار خروج ازمرکز صفر (دایره)، 0. 19 (با اوج 2000 کیلومتری) و 0. 097 (2÷0. 19=) با بیشترین زمان حضور روی منطقه مأموریت لحاظ شده است. به منظور محدود کردن فضای جستجو، میل تمامی مدارها 40 درجه فرض شده و سه مقدار 320، 340 و 360 درجه برای آرگومان حضیض در مدارهای بیضوی لحاظ گردیده است. با بررسی سناریوهای مختلف دیده می شود که با فرض ضرورت وجود دست کم دو ماهواره دردید، اصولاً زاویه آرگومان حضیض 320 درجه بهترین پوشش درازای کم ترین انحراف معیار ارائه می کند. مدارهای با خروج ازمرکز بالاتر با صرف نظر از تغییرات در قدرت سیگنال، عملکرد بهتری دارند. این در حالی است که پیکربندی های دومنتظم می توانند با تعداد ماهواره در دید بیشتری همراه باشند که البته اصولا با انحراف معیار بیشتری همراه است. درکل، انتخاب از میان طرح های مختلف تنها با توجه به نیازمندی های ماموریتی امکان پذیر بود و صرفا یک طرح را نمی توان نسبت به دیگران برتر دانست.

در این پژوهش مسئله ی مانور مجاورت مداری شش درجه آزادی زمان بهینه برای یک فضاپیمای صلب، متقارن و با عملگرهای کنترلی مجزا برای کنترل وضعیت و موقعیت مورد بررسی قرارگرفته است. همچنین فرض شده است که فضاپیما به عملگرهای تراستری مجهز است و نیروها و گشتاورهای کنترلی در جهت و حول سه محور ممان اینرسی اصلی فضاپیما ایجاد می شوند. برای بدست آوردن مسیرهای حالت و ورودی کنترلی مانور شش درجه آزادی زمان بهینه، در ابتدا دینامیک های انتقالی و دورانی نسبی فضاپیما توضیف شده اند و سپس برای حل مسئله ی کنترل بهینه ی کمترین زمان با در نظرگرفتن قیود بر روی نیروها و گشتاورهای کنترلی از روش شبه طیفی گاوس استفاده شده است. سپس به منظور اثبات بهینگی مرتبه اول حل بدست آمده، تخمین کمک حالت انجام شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد که برای مسئله ی مانور شش درجه آزادی زمان بهینه ی مورد نظر، ساختار کنترلی برای تمام نیروها و گشتاورهای کنترلی بنگ-بنگ است. در نهایت نیز با استفاده از اصل کمینه ی پونتریاگین بهینگی مرتبه اول حل بدست آمده اثبات شده است.

در تحقیق حاضر، تاثیر پیش خلاء سازی در فرآیند راه اندازی دیفیوزر گلوگاه ثانویه در تست تجربی یک نازل نوع سهموی تراست بهینه بررسی شده است. در این بررسی از یک بستر آزمایشگاهی موسوم به تجهیزات تست ارتفاع بالا در مقیاس کوچک با سیال عامل هوای فشرده استفاده شده است. با توجه به اهمیت پارامتر بی بعد نسبت سطح مقطع ورودی دیفیوزر به سطح مقطع گلوگاه ثانویه آن، تاثیر تغییرات این پارامتر در فرآیند راه اندازی نازل و دیفیوزر مورد بررسی قرار گرفته است. در هریک از هندسه های ثابت دیفیوزر، به منظور بررسی عملکرد لحظه ای، فشارگذاری در محفظه نازل به صورت آنی در دو حالت همراه و بدون پیش خلاءسازی سیستم انجام گرفته و فشار محفظه خلاء و توزیع فشار استاتیکی در طول دیفیوزر اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که اعمال پیش خلاءسازی در محفظه تست باعث کاهش 50 تا 60 درصدی زمان راه اندازی دیفیوزر می گردد. علاوه بر آن، پیش خلاءسازی محفظه تست باعث حذف پدیده مخرب گذار از الگوی جدایش جریان در زمان راه اندازی نازل و دیفیوزر می شود. همچنین مشاهده شده است که با تنگ تر شدن مجرای گلوگاه ثانویه دیفیوزر، کمینه فشار راه اندازی دیفیوزر افزایش یافته و در نهایت در نسبت سطح مشخصی جریان در گلوگاه ثانویه به حالت خفگی می رسد.