abdollah eslami majd
-
The hemispherical resonator gyro (HRG) is a type of precision inertial sensor that has the advantages of direct angle measurement and unlimited dynamic range. The overall accuracy of the HRG is due to the quality of its resonator shell, and improving the performance of resonators requires a proper understanding of the processes of energy damping in each resonance cycle, which has a significant impact on sensor performance. In this paper, in order to investigate the losses in the hemisphere shell resonator, first, the equations governing the shell are studied, and three-dimensional modeling is performed in COMSOL software. By performing mechanical simulations, the resonance modes and the natural frequency of the shell are investigated, and finally, the second and third resonance modes are selected as the optimal operating mode of the gyroscope. Also, by performing thermal simulations, the dominant energy damping processes, such as thermo-elastic damping and anchor loss were analyzed and simulated, and the effect of shell material on damping was investigated. Then the quality factor of the resonator was evaluated based on its geometry and material. In this way, according to the scope of work of the gyroscope, this process can be used to design the specifications of the shell to achieve a resonator with the desired quality factor.Keywords: Hemispherical Resonator Gyroscope (HRG), Quality Factor, Thermos-elastic damping, Anchor loss, Hemispherical Shell Resonator (HSR)
-
در این مقاله یک آنتن شبهاپتیک تصویربردار موج میلیمتری در فرکانس مرکزی 94 گیگاهرتز در باند W طراحی شده است. سامانه تصویربردار طراحی شده جهت تشخیص اشیای فلزی در فاصله 5 متری به تفکیکپذیری کمتر از 30 میلیمتر نیاز دارد. این سامانه غیرفعال شامل ترکیبی از یک عدسی دیالکتریک (اپتیک اولیه) جهت کانونی کردن تابش و یک هورن هرمی (اپتیک ثانویه) با دیوارههای فلزی بازشونده برای هدایت و تزویج مناسب تابش کانونی شده، به آشکارساز است. پارامترهای کلی این سامانه با استفاده از روش اپتیک هندسی محاسبه شده است. در ادامه ترکیبی از روش باریکه گاوسی و ماتریس انتقال پرتو ABCD برای تجزیه وتحلیل آنتن عدسی جهت یافتن محل و اندازه هورن تغذیه استفاده شده است. از نرمافزار قدرتمند طراحی اپتیکی ZEMAX برای طراحی عدسی و تصدیق نتایج طراحی بر اساس ردیابی پرتو استفاده شده است. در طراحی و شبیهسازی عدسی دیالکتریک، ماده پلیاتیلن بسیار چگال (HDPE) با قطر دهانه 650 میلیمتر به کار رفته است. سپس یک هورن هرمی بهینه با بهره 9/18 دسیبل در فرکانس مرکزی 94 گیگاهرتز طراحی شده است. شبیهسازی هورن و بررسی نتایج آن با استفاده از نرمافزارهای تجاری FEKO و CST انجام شد. نتایج شبیهسازی آنتن هورن هرمی نشان میدهد که ترکیب آن با عدسی دیالکتریک مناسب است و روش تلفیقی (اپتیک هندسی، باریکه گاوسی و ماتریس ABCD) برای طراحی سامانه شبهاپتیک شامل عدسی و هورن برای تصویربرداری با الزامات موردنظر دقیق، ساده و کارآمد است.
کلید واژگان: تصویربرداری موج میلیمتری, آنتن شبه اپتیک, طراحی اپتیکی و روش باریکه ی گاوسیIn this paper, a quasi-optical millimeter wave imaging antenna at central frequency of 94 GHz in W-band is designed. The designed imaging system requires resolution less than 30 mm at distance of 5 meters to recognize metal objects. This passive system consists of a combination of a dielectric lens (primary optics) to focus the radiation and a pyramidal horn (secondary optics) with open metal walls to properly direct and couple the focal radiation to the detector. The general parameters of this system are calculated using the geometrical optics method. Then the combination of Gaussian beam method and ABCD ray transfer matrix is used to analyze the lens antenna to find the location and size of the feeding horn. The powerful optical design software ZEMAX was used to design the lens and to verify the design results based on ray tracing. The designed dielectric lens is made of High Density Polyethylene (HDPE) with a diameter of 650 mm. Then, an optimized pyramidal horn with gain of 18.9 dB at center frequency of 94 GHz is designed. The simulation of the horn and investigation of its results performed using the FEKO and CST commercial softwares. The simulation results of the pyramid horn antenna indicate that its combination with dielectric lens is appropriate and the hybrid method (geometrical optics, Gaussian beam and ABCD matrix) to design the quasi-optical system, including the lens and the horn antenna for imaging with considered requirements, is accurate, simple and efficient.
Keywords: Millimetre Wave Imaging, Quasi-Optic Antenna, Optical Design, Gaussian Beam Method -
الکترواسپری شاخه ای از حوزه ی علمی الکتروهیدرودینامیک محسوب می شود که بر باردارسازی الکتریکی مایعات استوار است. معادلات حاکم بر فرآیند الکترواسپری ترکیبی از معادلات هیدرودینامیک و الکترواستاتیک است که ورود معادلات گسست مایع به آن مجموعه بر پیچیدگی آنها می افزاید. در این تحقیق با تدوین یک حل گر الکترواسپری به شبیه سازی فرآیند الکترواسپری در حالت گذرا مبادرت شده است. این شبیه سازی بر روی پیکربندی امیتر (روزنه موئین)- دیسک برای مایع رسانای الکتریکی هپتان در مقادیر مختلف پتانسیل الکتریکی صورت گرفته است. در این راستا، علاوه بر ارزیابی توانایی حل گر ایجاد شده در شبیه سازی فرآیند الکترواسپری (اعتبارسنجی و صحه گذاری نتایج با سایر نتایج تجربی و عددی)، تاثیر پتانسیل الکتریکی بر چگونگی شکل گیری فرآیند الکترواسپری مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق نتایج شبیه سازی، افزایش پتانسیل الکتریکی از سطح کمی 3500V به 6500V به وضوح شکل گیری مودهای مختلفی از الکترواسپری را به نمایش می گذارد. این مودها به ترتیب حالت های میکروچکیدن، دوکی ، مخروط- جت تناوبی و مخروط- جت پایدار را در بر می گیرند. نتایج همچنین نشان می دهند که جریانی گردابه یی در داخل مخروط مایع در خروج از امیتر شکل می گیرد که ابعاد آن با افزایش پتانسیل الکتریکی کاهش می یابد. هر چند ازدیاد پتانسیل الکتریکی با تقویت باردارسازی الکتریکی موجب افزایش بیشینه ی مقادیر میدان الکتریکی و سرعت مایع می شود ولی در عین حال تجمع بار الکتریکی در تمامی حالات و مستقل از سطح کمی پتانسیل الکتریکی در سطح محیطی جریان مایع که موید رسانایی الکتریکی آن است، به وقوع می پیوندد.کلید واژگان: الکترواسپری, پتانسیل الکتریکی, دبی حجمی, شبیه سازی عددی, مخروط, جتElectrospray is a branch of the scientific area of electrohydrodynamics which is based on electrical charging of liquids. The electrospray governing equations are a combination of hydrodynamic and electrostatic equations to which the addition of liquid breakup process escalates their complexity. This research work aims at developing a numerical solver to simulate the electrospray process in an emitter-disc configuration using Heptane as a working liquid under various electrical potentials. The simulation results in comparison with CFD and experimental data show good agreements both quantitatively and qualitatively. The results clearly have captured the formation of liquid flow profiles at the emitter exit demonstrating various electrospray modes. These modes initiate a microdripping mode at the lowest voltage, i.e. 3.5kV, prompting consecutively to spindle and pulsating cone-jet modes and ending in a stable cone-jet mode at the highest charging voltage, i.e. 6.5kV. In addition, it is also observed that the liquid cone and the vortex shaped within it would shrink as an increase in the electric potential is imposed. Although the increase in electric potential results in rise of the maximum magnitudes of electric field and velocity, the electric charge accumulation at all electric potential values occurs on the outer surface of the liquid flow implying its electrical conductivity.Keywords: Cone, Jet mode, Electrospray, Electric potential, Flow rate, Numerical simulation
-
سابقه و هدفغلات از اجزای مهم رژیم غذایی سالم و مناسب به شمار میرود. برنج یکی از پرمصرفترین غلات در جهان و یکی از اجزای اصلی سبد غذایی مردم ایران است. هدف از این مطالعه معرفی یک روش جدید آنالیز عنصری برای بررسی عناصر ضروری و فلزات مضر موجود در تعدادی از انواع برنج ایرانی با استفاده از روش بینابنمایی فروشکست القایی لیزری میباشد.مواد و روش هاشش نوع برنج پرمصرف تولیدی در سال 1392 که در نقاط مختلف کشور کشت شده اند، از بازار جمع آوری گردید. هرکدام از انواع برنج ها هفت بار با استفاده از سیستم LIBSCAN100 تحت آنالیز طیفی قرار گرفت. سپس طیفهای ثبت شده توسط نرم افزار Plasus Specline مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته هادر این مطالعه عناصر ضروری و فلزات مضر موجود در نمونه ها مورد آنالیز قرار گرفت. میانگین میزان غلظت روی 66/93، فسفر 666/87، آهن 348، پتاسیم 166/379، کلسیم 666/343، فلور 22، کروم 3 ظرفیتی 848/24 و منیزیم 833/1071 میلی گرم بر کیلو گرم تعیین گردید. در حالی که این میانگین در مورد عناصر مضر سرب، جیوه، نیکل، کروم 6 ظرفیتی و آرسنیک به ترتیب 095/6، 733/0، 963/0، 391/2 و 940/0 میلی گرم بر کیلو گرم محاسبه گردید. درهیچ یک از نمونه ها کادمیوم یافت نشد. آنالیزهای فوق به صورت جداگانه برای هرکدام از انواع برنجها انجام شد.استنتاجنتایج آنالیز بیانگر این بود که در میان عناصر ضروری، منیزیم بیشتر ازسایر عناصر موجود بود. در میان انواع برنج های مورد آزمایش برنج لنجان اصفهان ازنظر عناصر ضروری، غنیتر میباشد. از نظر آلودگی به فلزات مضر، عنصر کروم 6 ظرفیتی بیش از همه در نمونه ها یافت شد و هچنین برنج نوع طارم محلی نسبت به سایر انواع برنجها، سالم تر بود. تکنیک بینابنمایی فروشکست القایی لیزری روشی سریع، غیر مخرب، دارای توانایی آنالیزی همزمان چند عنصری و بدون نیاز به آمادهسازی نمونه بوده که کاربردهای فراوانی در آنالیز تولیدات صنایع غذایی دارد.
کلید واژگان: برنج ایرانی, بینابنمایی فروشکست القایی لیزری, فلزات مضر, عناصر ضروریBackground andPurposeCereals are the most important components of a healthy diet. Rice is one of the most common consumed grains in the world and a staple food of people in everyday meals. This study aimed at introducing a novel analytical approach in investigation of harmful metals and necessary elements in some types of Iranian rice by using Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) method.Materials And MethodsSix types of consumed rice produced in different parts of the country have been collected from the market in 2013. All types of rice have been analyzed for seven times using LIBSCAN100 system and then spectra recorded have been analyzed by Plasus Specieline software.ResultsIn this study، necessary elements and harmful metals have been analyzed in all samples. The average concentrations of zinc، phosphorus، iron، potassium، calcium، fluorine، chromium (III)، and magnesium were 93. 660mg/kg، 87. 666mg/kg، 348mg/kg، 379. 166mg/kg، 343. 66 mg/kg، 22mg/kg، 24. 848mg/kg 1071. 833mg/kg، respectively. This average content for harmful metals were 6. 095mg/kg for lead، 0. 773mg/kg for mercury، 0. 963mg/kg for nickel، 2. 391mg/kg for chromium (VI)، and 0. 940mg/kg for arsenic. No samples were found with cadmium.ConclusionThe results indicate that، the concentration of magnesium was higher in necessary elements and that Isfahan Lenjan rice contained higher content of necessary elements. Chromium (VI) was the most common harmful metal among all samples. Furthermore، the local Tarom rice was found to be the safest in all samples. Laser Induced Breakdown Spectroscopy technique could be used as a fast، nondestructive، multi elemental analyzer that does not need initial preparation.Keywords: Iranian rice, Laser Induced Breakdown Spectroscopy, necessary elements, harmful metals
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.