ali madadi
-
This research aims to find suitable measurements to detect the occurrence of turbine erosion in Micro Gas Turbine engines. For this purpose, the off-design operation of this engine under the turbine's normal and eroded conditions has been modeled and the behavior of different parameters of the gas path has been analyzed. Turbine erosion is one of the most popular issues in gas turbine performance degradation. Accordingly, to have proportional health condition monitoring and diagnostics, it is necessary to know the effects of turbine erosion. Characteristic curves of an eroded turbine is utilized by the proposed off-design model to find the best parameters to detect turbine erosion. In the course of this research, two operation scenarios, one with maintaining the output power and the other with maintaining turbine inlet temperature, are examined. In both scenarios, the running line shifts to a new location with higher airflow and lower pressure ratio. When turbine inlet temperature is maintained, fuel flow, pressure ratio, and output power fall dramatically (9.8%, 11.1%, and 14.3% respectively) while in the other scenario temperature in the combustion chamber inlet and the turbine exhaust with 7% and 7.6% rise and pressure ratio with 4.4% reduction show most deviations from the healthy condition. So depending on the control scenario, the proper parameters can be selected from these sensitive parameters to detect turbine erosion in the Micro Gas Turbine.
Keywords: Micro Gas Turbine (MGT), Performance Deterioration, Turbine Erosion, Predictive Maintenance, Gas Path Analysis (GPA) -
International Journal of Industrial Electronics, Control and Optimization, Volume:6 Issue: 3, Summer 2023, PP 205 -218Grinding in a ball mill is a process with high energy consumption; therefore, a slight improvement in its performance can lead to great economic benefit in the industry. The softness of the product of the grinding circuits prevents loss of energy in the subsequent processes. In addition, controlling the performance of a ball mill is a challenging issue due to its complex dynamic characteristics. The main purpose of this article is to use the ground particle size diagram and acoustic signal in ball mill control, and model their relationship based on least squares method. As a result, by extracting useful data from the the acoustic signal, the optimal condition of the ball mill_ in terms of ground particle size and ball mill load (normal, low, high)_ can be achieved. In doing so, this goal, in this article, innovative ideas such as adaptive quantum basis, sparse representation, SVD and PCA-based methods were used. The proposed method has been practically implemented on the ball mill of Lakan lead-zinc processing plant. Also, a prototype of the device was built. The test results show that the optimal load for the studied ball mill is 10t/h. In this case, the ground particle size is 110-120 microns which is ideal for the purposes of this plant. Also, the power spectrum is in the middle frequency band (frequency range of 300-700 Hz). According to the analysis and results, the proposed method will increase the efficiency of the studied ball mill.Keywords: Least squares, Quantum computation, Ball mill system identification, Acoustic signal, Ball mill control
-
Reconstruction of geological images using partial measurement is one of the most important topics in geosciences. In many methods, this is done using training images and very complex models which increase the computational complexity. In the first part of the article, a simple method based on spatial domain filters such as median and mean filter has been presented to reconstruct geological images. One of the most significant characteristics of this method is that it does not need the training image; moreover, its computational complexity is less than the other advanced methods. Via this method, it is easy to reconstruct binary, continuous, and three-dimensional images. The results show that the reconstruction accuracy of the proposed method is also acceptable. In the second part of the article, to introduce quantum computing to geosciences and encourage researchers to work on this issue, a quantum median filter is proposed to reconstruct geological images. According to the results, this method has much less computational complexity than classical methods such as DS. Also, its results are acceptable in terms of reconstruction rate. Due to the high speed of quantum algorithms and the widespread use of quantum computers in the near future, researchers in this field must become more familiar with quantum computing.Keywords: Image Reconstruction, Geosciences, Spatial Filter, Computational Complexity, Quantum Computing, Quantum Image Processing
-
امروزه کاربرد توربوشارژرها در موتورهای احتراق داخلی با هدف افزایش قدرت موتور با حفظ اندازه موتور و نزدیک شدن به احتراق دماپایین برای کاهش آلاینده ها بسیار حایز اهمیت است. تمرکز این پژوهش روی مقیاس بندی کمپرسور گریزازمرکز یک توربوشارژر برای افزایش ظرفیت کمپرسور به مقدار 15 درصد دبی جرمی با حفظ نسبت فشار است؛ به طوریکه عملکرد کمپرسور به لحاظ دامنه عملکردی و راندمان کاهش نیابد و ابعاد کلی توربوشارژر، حفظ شده تا تغییر ایجاد شده، هزینه ساخت را بالا نبرد. برای رسیدن به این هدف راه حل های متفاوتی وجود دارد؛ اما تمرکز این پژوهش بر روی تغییرات هندسی موثر بدون تغییر محسوس در سرعت دورانی توربوشارژر به منظور حفظ عملکرد توربین محرک است. دو سناریو برای افزایش ظرفیت در این پژوهش بررسی شده که شامل کاهش شعاع ریشه و افزایش شعاع شرود به همراه تغییر موثر محل قرارگیری پره های جداکننده است. در سناریو اول با کاهش شعاع ریشه در ورود به مقدار 1.8 میلیمتر و تنظیم منحنی ریشه با استفاده از طراحی یک بعدی و سه بعدی، تنها 2 درصد افزایش ظرفیت حاصل شد که کمتر از پیش بینی بود. اما در سناریو دوم با افزایش شعاع شرود به اندازه 1.63 میلیمتر در ورود، تنظیم منحنی ریشه با استفاده از طراحی یک بعدی و سه بعدی، و تنظیم محل قرارگیری پره های جداکننده در 35 درصد طول نصف النهاری به طور میانگین 16.5 درصد افزایش ظرفیت در دور طراحی صورت گرفت. پژوهش انجام شده یک روش تحلیلی-عددی قابل اطمینان برای مقیاس کردن کمپرسورهای گریز از مرکز ارایه میدهد که مطابق آن، بدون تغییر در ابعاد کلی کمپرسور (که در صورت تغییر مستلزم هزینه و تغییرات اساسی در ساختار پوسته کمپرسور می شود)، ظرفیت کمپرسور افزایش می یابد. روش ارایه شده برای تمامی کمپرسورهای گریز از مرکز در توربوشارژرها و یا درکاربردهای دیگر قابل تعمیم است.کلید واژگان: طراحی سه بعدی, توربوشارژر, کمپرسور گریز از مرکز, مدل سازی عددی, مقیاس کردنNowadays, turbochargers application has been essential to increase the internal combustion engine's power and reduce the emissions while engine size remains unchanged. In this research, the scaling of a centrifugal compressor of a turbocharger is investigated to increase the mass flow rate by 15 percent. In contrast, compressor pressure ratio, efficiency, and performance range should be preserved, and the general dimension will be unchanged to cut the construction costs. This study has focused on the purpose in which the compressor should be compatible with the turbine, so the rotational speed is almost unchanged by the geometrical modification during the investigation. Two scenarios are considered, including reducing the hub radius, increasing the shroud radius, and changing the location of the splitter blade. In the first scenario, the hub radius is decreased by 1.8 mm, and only a 2 percent improvement in mass flow rate is obtained. In the second scenario, in addition to reducing the hub radius, the shroud radius is increased by 1.63 mm. The splitter blade is located at 35 percent of the meridional coordinate. One-dimensional design and three-dimensional simulation show that the mass flow rate is improved by 16.5 percent. The study introduces a reliable analytical-numerical method to scale up a centrifugal compressor without any significant modification on general dimensions, leading to a drastic change in the turbocharger casings and an increase in manufacturing costs). The method is a general way to scale up a centrifugal compressor extended for turbochargers or other applications.Keywords: 3-D design, Turbocharger, Centrifugal Compressor, numerical simulation, Scale-up
-
بهینه سازی هندسه یک ایرفویل مجهز به گارنی فلپ با هدف بهبود عملکرد آیرودینامیکی، هدف اصلی این پژوهش بوده است. بهینه سازی گارنی فلپ شیاردار به منظور افزایش کارآیی آیرودینامیکی و نیروی برآی ایرفویل ناکا 0012 نوآوری این تحقیق می باشد. به منظور بهینه سازی از حل هم زمان الگوریتم ژنتیک، شبکه های عصبی مصنوعی و دینامیک سیالات محاسباتی بهره گرفته شده است. ارتفاع و ضخامت گارنی فلپ، ضخامت و محل قرارگیری شیار از متغیرهای بهینه سازی بوده اند. کلیه پژوهش ها در عدد رینولدز 106×45/0 و زاویه حمله 8 درجه با هدف شبیه سازی فرآیند برخاست انجا م گرفته است. پس از اعتبارسنجی نتایج حل عددی، بهینه سازی با دو تابع هدف مختلف انجام گرفته که یکی بیشینه برآ را مورد هدف قرار داده و دیگری مقدار کارآیی آیرودینامیکی را بیشینه می کند. نتایج نشان دادند، هندسه ای که ضریب برآی بهینه را می دهد، دارای ارتفاع بسیار بزرگتری نسبت به هندسه با کارآیی آیرودینامیکی بهینه بوده است. از طرفی ضخامت شیار نیز در هندسه اول کمتر از هندسه دوم بوده و محل شروع شیار نیز در آن به سمت دور شدن از لبه فرار حرکت کرده است. از طرفی هندسه بهینه نخست منتج به افزایش 64/21 درصدی ضریب برآ شده و هندسه بهینه دوم نیز، افزایش 293 درصدی کارآیی آیرودینامیکی را نتیجه داده است. به طورکلی می توان بیان داشت که استفاده از گارنی فلپ شیاردار بهینه، سبب می شود که بتوان در فاز برخاست، برآی موردنیاز به منظور کاهش مسافت را تامین کرد.
کلید واژگان: ایرفویل ناکا 0012, گارنی فلپ, الگوریتم ژنتیک, شبکه عصبی مصنوعی, دینامیک سیالات محاسباتیThe salient aim of this paper is the shape optimization of an airfoil equipped with Gurney-Flap for aerodynamic performance improvement. The optimization of the slotted Gurney-Flap for improving the aerodynamic efficiency and increasing the lift force of NACA 0012 is the novelty of this research. The Genetic Algorithm, Artificial Neural Network, and Computational Fluid Dynamics are employed for shape optimization. The optimization variables include the height and thickness of the GF; also, the thickness and position of the slot. All analyses have been conducted at Re=0.45×106 and AOA=8o to simulate the take-off phase. After validating numerical results, the optimization process was conducted with two different fitness functions of lift force and aerodynamic efficiency. According to the results, the geometry representing an optimized lift coefficient compared to the geometry with optimized aerodynamic efficiency has a considerably higher height. Furthermore, the thickness of the slot in the first geometry is lower than the second geometry. The first optimized geometry leads to a 21.64 percent lift coefficient increment; there is a 293 percent increment in aerodynamic efficiency due to the second optimized geometry. As a result, it can be indicated that the help of slotted optimized Gurney-Flap can provide the required lift force for Short Take-Off Landing distance.
Keywords: NACA 0012, Gurney-Flap, Genetic Algorithm, ANN, CFD -
موسسه NIST در سال 2019 به منظور انتخاب یک استاندارد جدید در اولیه های رمزنگاری سبک وزن شامل طرح های رمزگذاری احراز اصالت شده و توابع چکیده ساز، مسابقه ای را تحت عنوان رمزنگاری سبک وزن (LWC) آغاز نمود. در 29 مارس سال 2021، از بین 32 نامزد دور دوم مسابقه، 10 نامزد به عنوان فینالیست معرفی شد. یکی از معیارهای مهم برای انتخاب فینالیست مسابقه، وجود یک ساختار امن و کارا با ویژگی های طراحی متناسب با محیط هایی با منابع محدود است. در این مقاله به بررسی 10 نامزد فینالیست مسابقه LWC از منظر روش به کارگیری، اولیه ها و ویژگی های طراحی پرداخته می شود. همچنین تعداد فراخوانی های اولیه به کاررفته در مرحله مقداردهی اولیه و نهایی طرح ها که تعیین کننده هزینه فرایند پیش پردازش بوده و به عنوان یک معیار مهم در کارایی ساختار محسوب می شود، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس بررسی های انجام شده، طرح های مبتنی بر Sponge-duplex و طرح های Elephant، Romulus و Grain- 128AEAD از منظر کارایی دارای عملکرد مناسبی هستند.کلید واژگان: طرح رمزگذاری احراز اصالت شده, مسابقه رمزنگاری سبک وزن, NIST, رمزنگاری متقارنJournal of Innovations of Aplied Information and Communication Technology, Volume:1 Issue: 2, 2022, PP 73 -82In 2019, the NIST institute started a competition called lightweight cryptography (LWC), in order to select a new standard in the pioneers of lightweight cryptography including authenticated encryption schemes and abstract-creating functions. On March 29, 2021, out of 32 candidates in the second round of the competition, 10 candidates were nominated as finalists. One of the important criteria for selecting a competition finalist is the presence of a safe and efficient structure with design features suitable for environments with limited resources. This paper, examines the top 10 finalists for the LWC in terms of the operation mode, primitives and design features. Also, the number of primary calls used in the initial and final initialization phases of the designs, which determines the cost of the preprocessing and is an important criterion in the efficiency of the structure, is examined. Based on the studies performed, Sponge-duplex and Elephant, Romulus and Grain-128AEAD designs have good performance in terms of efficiency.Keywords: AEAD, LWC, NIST, Symmetric cryptography
-
Compared to the enormous costs of laboratory experiments, numerical approaches to improving the performance of turbomachines are less costly and more practical. In the present study, by using the Taguchi method and orthogonal arrays while doing a limited number of simulations (according to the Taguchi method), the sensitivity level of objective functions have been investigated to optimization variables in a fan of a high-bypass ratio turbofan engine (JT9D-7 Engine). a mathematical parameterized algorithm coupled to a computational fluid dynamic solution is employed to modify the geometry and calculate the objective functions. 15 optimization variables are defined by varying:The radial distribution of the chord length from the hub to the tip of the blade and alsoeach profile's lean and sweep in five control points compared to hub profile.The lean, sweep and chord length are parameterized by a spline algorithm. The objective functions included the pressure ratio, isentropic efficiency and mass flow rate of the fan in the design point. The results showed that the lean angle affects the isentropic efficiency, and the sweep angle affects the mass flow rate of the fan. The pressure ratio was sensitive to both variables. Concerning the design variables, 2-level L16 and L32 arrays of the Taguchi method were used for running the sensitivity analysis. Assuming a fixed number of blades, a fixed angle of incidence, and a fixed camber angle, distributing the chord length did not significantly affect the objective functions compared to the lean and sweep distribution.Keywords: the Taguchi method, fan, Lean, Sweep, Chord
-
هدف اصلی این مقاله، شبیه سازی عددی توربین شعاعی توربوشارژر یک موتور احتراق داخلی و بازطراحی مجدد آن است. یکی از روش های کاهش میزان آلاینده ها، کاهش دمای محفظه احتراق با استفاده از احتراق رقیق است. بدین منظور لازم است که موتور با جریان هوا بیشتری کار کند، برای دست یابی به جریان هوای بیشتر، لازم است که تغییراتی در هندسه توربوشارژر اعمال شود. در گام نخست، سعی در انجام شبیه سازی عددی مناسب برای این مسیله، شده؛ سپس روش عددی مناسب یافت شده و اعتبارسنجی آن مطابق با داده های تجربی انجام می گیرد. در ادامه، تغییر اندازه توربوشارژر انجام گرفته و برای افزایش جریان، چهار سناریو متفاوت پیشنهاد می شود و با استفاده از شبیه سازی عددی، عملکرد آنها مورد ارزیابی قرار می گیرد. در سناریو اول، تنها شعاع منحنی هاب کاهش می یابد، که منجر به افزایش نیم درصدی جریان عبوری می شود. در سناریو دوم، شعاع شراد افزایش و شعاع هاب کاهش می یابد، که نتیجه آن تغییر هفت درصدی جریان بوده است. در سناریو سوم، شعاع ورودی و شعاع شراد افزایش یافته و شعاع هاب کاهش می یابد، این تغییر هندسه منجر به افزایش یازده درصدی جریان عبوری می شود. درنهایت در سناریو چهارم، هندسه توربین بدون هیچ محدودیتی تغییریافته و جریان عبوری بیست درصد افزایش پیدا می کند.کلید واژگان: توربین شعاعی, توربوشارژر, شبیه سازی عددی, CFD, تغییر اندازهThis research is focused on scaling of a radial turbine for turbocharger of a lean combustion engine. One of the methods to decrease pollution is to reduce the exhaust temperature using lean combustion. So, more air should be entered the engine, and by increasing the air, the turbocharger should be changed for increased mass flow rate. In the first step, the turbine performance is simulated using a CFD solver, and the results are compared to the experimental data. Next, the turbine is scaled by four scenarios, and the turbines' performance is simulated using the CFD solver. In the first scenario, only the hub radius is decreased, and the mass flow is increased by 0.5%. In the second scenario, the hub radius decreases, and the shroud radius increases, and a 7% improvement is obtained. In the third scenario, the inlet and shroud radius increase while the hub radius decreases, and the mass flow is improved by 11%. In the fourth scenario, the geometry is changed freely, and a 20% increment is obtained.Keywords: Radial turbine, Turbocharger, CFD, Scaling
-
در سیستم های پیچیده ای مانند ماهواره، طراحی یک زیرسیستم می تواند همه مشخصات ماهواره را تحت تاثیر قرار دهد و باید به طور همه جانبه اثرات طراحی بر سیستم بررسی شود. برای طراحی چنین زیرسیستمی لازم است اثرات هر انتخاب بر سایر بخش ها مورد بررسی قرار گیرد و طراحی به صورت چند متغیره پیش برود. به دلیل افزایش زباله های فضایی، زیر سیستم پیشرانه به عنوان راهکاری برای کاهش خطر برخورد در فضا مطرح است. همچنین یکی از راه های دستیابی به مدار با ارتفاع بالاتر انجام مانور مداری با استفاده از پیشرانه ماهواره در مدار پارک است.به دلیل عدم نیاز به فناوری های پیچیده، رزیستوجت می تواند راهکار ارزان قیمت برای نیازمندی های کشور باشد. در این پژوهش با دیدگاه سیستمی، زیرسیستم پیشرانه از نوع رزیستوجت برای یک ماهواره مکعبی طراحی شده است. ماموریت در نظر گرفته شده برای پیشرانه این ماهواره مانور کاهش ارتفاع مداری است. در انتها الگوی طراحی برای پیشرانه های الکتریکی پیشنهادشده است.
کلید واژگان: طراحی سیستمی, رزیستوجت, پیشران الکتریکی, مانور مداری, ماهواره مکعبیIn complicated systems such as satellites, each subsystem's design can affect the design of the overall system. In the design procedure, the effect of each technology on the other components should be determined. Because of the increase in space trash, the propulsion subsystems are introduced to avoid collision in space. One of the methods to attain high altitude orbits is flight maneuvers using propulsion systems. Several types of propulsion systems are utilized in satellites. Resistojets can be employed as low-cost propulsion systems for satellites because they do not use complicated technologies. In the present research, a resistojet propulsion system is designed for a CubeSat for the mission of orbital altitude reduction. The propellant is selected considering all properties. The design of the nozzle and the heater is also introduced. The overall layout of the system is presented. In the end, an algorithm is proposed for electrical propulsion systems for a specified mission.
Keywords: system design, resistojet, electrical propulsion, Orbital maneuver, cube satellite -
A new iterative learning controller is proposed for a general unknown discretetime-varying nonlinear non-affine system represented by NARMAX (Nonlinear Autoregressive Moving Average with eXogenous inputs) model. The proposed controller is composed of an iterative learning neural identifier and an iterative learning controller. Iterative learning control and iterative learning identification are integrated in each iteration. A multi-layer neural network is used for identification. Since the system considered in this paper is time-varying, the proposed neural identifier also is time-varying. The weights of the neural identifier are updated at each iteration, so both tracking performance and identification are improved at each iteration simultaneously. The structure of the proposed neural network used for identification system is affine in control input. Then new iterative learning control law based on the neural identifier is proposed and applied to the system. It should be mentioned that the proposed integrated algorithm has a faster, better and more accurate performance when compared with other iterative learning control algorithms proposed for similar systems. Convergence of both the trajectory tracking error and identification error is guaranteed along the iteration domain with repeating the process within a time-limited range. Simulation and comparison results easily approve the effectiveness of the proposed method.
Keywords: Iterative Learning Control, iterative learning identification, NARMAX model, Neural Network -
Designing and manufacturing turbine engines have many complexities and challenges that need time and cost. Therefore, reputable companies producing gas turbines have always sought to shorten the design and construction processes, one of which is to use the core of aerial gas turbines in industrial gas turbines. This category of industrial gas turbines is called aero-derivative gas turbines. Aerial gas turbines can be used as industrial gas turbines due to their particular characteristics such as lightweight, relatively small dimensional size, high efficiency, and performance. These characteristics can shorten the design and manufacturing process. In the present work, ALF 502 aero gas turbine has been studied to convert its application to the derived industrial gas turbine. GasTurb software has been used to model this gas turbine for industrial applications. In this study, six different scenarios have been studied for converting aero engines to industrial engines, and results have been discussed. Finally, three scenarios were selected to be implemented on this engine among the studied scenarios.Keywords: Industrial Gas turbine, Derived Gas Turbine, Modified Engine, Turbine Engines, Gas Generator
-
دهانه ورودی به بخشی از هواپیما گفته می شود که وظیفه تامین هوای موتور به صورت یکنواخت و با حداقل افت فشار کل را عهده دار است. امروزه با توجه به کاربردهای فراوان دهانه های ورودی S-شکل، بهینه سازی این دهانه ها موردتوجه قرار گرفته است. این مسئله ازآن جهت اهمیت دارد که توزیع یکنواخت جریان در ورودی کمپرسور، تاثیر مستقیم بر عملکرد موتور داشته و عدم یکنواختی جریان در ورودی احتمال سرج کمپرسور را افزایش می دهد. از طرف دیگر جدایش در طول دهانه جریان موجب کاهش بازیابی فشار و در نتیجه کاهش نیروی پیشرانش موتور می شود. در این مقاله یک مجرای S-شکل باهدف کاهش افت فشار کل و کاهش اعوجاج جریان بهینه سازی شده است. به منظور بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی کوپل شده اند تا اهداف موردنظر در کوتاه ترین زمان ممکن حاصل شوند. در این مقاله دو بهینه سازی با شرایط مختلف انجام شده است. در بهینه سازی اول، با تغییر مختصات خط مرکزی و نسبت مساحت مقاطع، هندسه های جدید تولیدشده است. تجزیه وتحلیل انجام شده در بهینه سازی اول موجب بهبود %5/32 ضریب بازیابی فشار و کاهش %8/35 اعوجاج شده است. در بهینه سازی دوم علاوه بر مختصات خط مرکزی و نسبت مساحت مقاطع، طول دهانه نیز کاهش یافته است. کاهش طول دهانه از طرفی موجب کاهش وزن وسیله پرنده شده و از طرف دیگر فضای مفید داخل بدنه را افزایش می یابد. این بهینه سازی بهبود %96/35 ضریب بازیابی فشار، کاهش %4/39 اعوجاج و کاهش %25 طول دهانه را به همراه داشته است. دلیل اصلی این میزان بهبود، کاهش اصطکاک دیواره ها ناشی از کاهش طول مجرا می باشد.
کلید واژگان: دهانه ورودی, الگوریتم ژنتیک, شبکه عصبی, یکنواختی جریان, بازیابی فشارThe intake is part of the aircraft, which provides air to the engine uniformly and with a minimum total pressure loss. Today, due to the abundant application of S-shaped inlet, optimization of these inlets has been considered by the researchers. The uniform distribution of the flow at the inlet of the compressor has a direct effect on engine performance. On the other hand, the separation of the flow through the duct reduces the pressure recovery and the engine thrust. In this article, an S-duct intake has been optimized to reduce the total pressure loss and flow distortion. The neural network, coupled with the genetic algorithm, is used to optimize the objectives in the shortest possible time. Two optimizations have been done. In the first case, new geometries have been generated by changing the center line coordinate and the cross-sectional area ratios. The first optimization results in an enhancement of 32.5% for pressure recovery coefficient and a reduction of 35.8% for flow distortion. In the second optimization, the length of the duct has also been decreased. By decreasing the length of the duct, the weight of the aerial vehicle is reduced, and on the other hand, the useful space inside the body is increased. This optimization gave an enhancement of 35.96% for pressure recovery coefficient and a reduction of 39.4% for flow distortion and a 25% reduction in the duct length.
Keywords: Intake, genetic algorithm, Neural Network, Flow uniformity, Pressure recovery -
غالبا جهت تست زمینی موتورهای مورد استفاده در فضا از سکوی شبیه ساز ارتفاع استفاده می شود. این سکو مجهز به یک دیفیوزر خروجی گاز مافوق صوت است. جریان گازهای احتراقی خروجی از موتور به طور خودکار از طریق دیفیوزر به محیط اتمسفر تخلیه شده و فشار پایین مطلوب در اطراف موتور برقرار می شود. در صورتی که فشار موتور از حدی پایین تر باشد، جریان مافوق صوت در دیفیوزر برقرار نمی شود. در این حالت نیاز است از اجکتور کمکی در انتهای دیفیوزر استفاده شود. در تحقیق حاضر، الگوریتم جدیدی در طراحی اجکتور مافوق صوت توسعه داده شده است. برخلاف روش های رایج، الگوریتم مزبور قابلیت استفاده از سیال اولیه (ورودی از نازل اجکتور) و سیال ثانویه (خروجی از انتهای دیفیوزر) مختلف را دارد. در طراحی اجکتور، پارامترهای اصلی توسط الگوریتم تعیین می شوند؛ در حالیکه پارامترهای فرعی از نتایج تست تجربی مراجع معتبر و یا شبیه سازی عددی انتخاب می شوند. در الگوریتم طراحی، حاشیه اطمینان لازم برای کارکرد مطلوب اجکتور پیش بینی شده است که توسط شبیه سازی عددی جریان به دست می آید. همچنین از شبیه سازی عددی جریان برای تایید روش طراحی استفاده می شود. در انتها با استفاده از الگوریتم ارایه شده، یک اجکتور برای کم کردن فشار استارت یک مجموعه موتور-دیفیوزر مافوق صوت، طراحی شده است. شبیه سازی یکپارچه دیفیوزر-اجکتور برای دو حالت موتور خاموش و موتور روشن انجام شده و مناسب بودن طراحی انجام شده برای اجکتور در هر دو حالت مورد تایید قرار گرفته است.
کلید واژگان: شبیه ساز ارتفاع, اجکتور سیال ثانویه, دیفیوزر مافوق صوت, الگوریتم طراحی, شبیه سازی عددیUsually, ground testing of space engines is performed in high altitude test facility. The facility is equipped with a supersonic diffuser that expels automatically engine gases to the atmospheric pressure and maintains a vacuum pressure around its nozzle and motor. If the motor pressure is lower than a certain amount, the supersonic flow in the diffuser will not be established. In this situation, it is necessary to use auxiliary ejector at the end of the diffuser. In the present study, a new algorithm has been developed in the design of supersonic ejector. Unlike conventional methods, this algorithm can be used for different primary (input from the ejector nozzle) and secondary fluids (outlet from the diffuser end). In the design of the ejector, the main parameters are determined by the algorithm, while the secondary parameters are selected from the empirical test results of the proved references. In this algorithm, a safe margin is considered for the safe operation of the ejector and this margin is predicted by numerical simulation. Also, numerical simulation is used to validate the design method. Finally, using the proposed algorithm, an ejector is designed to reduce the start-up pressure of an engine-diffuser assembly. An integrated simulation of the diffuser-ejector was performed for both cases that rocket motor is off and on, and the appropriateness of the designed ejector was confirmed in both modes of operation
Keywords: Altitude Simulator, Secondary Flow Ejector, Supersonic Diffuser, Design algorithm, numerical simulation -
International Journal of Industrial Electronics, Control and Optimization, Volume:3 Issue: 2, Spring 2020, PP 173 -185This paper aimed to formulate image noise reduction as an optimization problem and denoise the target image using matrix low rank approximation. Considering the fact that the smaller pieces of an image are more similar (more dependent) in natural images; therefore, it is more logical to use low rank approximation on smaller pieces of the image. In the proposed method, the image corrupted with AWGN (Additive White Gaussian Noise) is locally denoised, and the optimization problem of low rank approximation is solved on all fixed-size patches (Windows with pixels needing to be processed). This method can be implemented in parallelly for practical purposes, because it can simultaneously handle different image patches. This is one of the advantages of this method. In all noise reduction methods, the two factors, namely the amount of the noise removed from the image and the preservation of the edges (vital details), are very important. In the proposed method, all the new ideas including the use of TI image (Training Image) and SVD adaptive basis, iterability of the algorithm and patch labeling have all been proved efficient in producing sharper images, good edge preservation and acceptable speed compared to the state-of-the-art denoising methods.Keywords: Optimal Low Rank Approximation, SVD, Signal Denoising, Image Denoising, Signal Processing
-
Fracture mechanics is a vital component involved in studying the exact behavior of rock materials. Detection and assessment of the behavior of rock joints injected by grout plays an important role in numerical modelling in rock mechanic projects. The importance of mechanisms associated with initiation and propagation of cracks due to hydraulic fracturing has led to a considerable interest in investigation and analysis of this phenomenon. In this work, the process of propagation of cracks on the wall of boreholes, drilled in single and bi-material structures, was simulated in ABAQUS software employing the extended finite element method. The energy method was implemented to obtain the stress intensity factor and energy release rate through applying J integral around the crack tip. The method was applied to two rock types, diorite and granite at the Chadormalu iron mine located in the central part of Iran. It was concluded that assuming the same geometry, the possibility of crack propagation at the boundary between two materials was more than the single material medium. Therefore, in dealing with a bi-material medium, if the purpose is to measure the in situ stresses, the measurement should not be performed on the boundary between the two materials.Keywords: Fracture Mechanics, Bi-Material, Energy Methods, Extended Finite Element Method
-
باکتری های محرک رشد گیاهی به عنوان یکی از راه های بهبود رشد گیاه محسوب می شوند. اطلاعات ناچیزی در ارتباط با امکان استفاده از این موجودات در تحقیقات ریزازدیادی درون شیشه ای گیاهان موجود است. هدف از این تحقیق بررسی اثرات باکتری محرک رشد گیاهی و سطوح هورمون بر روی تکثیر گیاه پپرومیا از طریق کشت بافت بود. آزمایش به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور باکتری محرک رشد شامل سطوح: شاهد (بدون باکتری)، Azospirillum lipoferum وPseudomonas fluorescent و فاکتور هورمون شامل: بدون هورمون، سطح هورمون برابر با 5/1 میلی گرم در لیتر IAA و 1 میلی گرم در لیتر 2ip و مقدار هورمون دو برابر غلظت قبلی بودند. قبل از کشت، سوسپانسیون باکتری ها، بر روی محیط کشت و زیر ریزنمونه تلقیح شد. نتایج نشان داد اثر متقابل هورمون و باکتری بر کل طول ریشه و میانگین طول ریشه معنی دار بود. تیمار Azospirillum بدون باکتری دارای بیشترین طول ریشه بود. در دو هفته اول، اثر اصلی باکتری بر طول ساقه و تعداد برگ معنی دار بود. تلقیح ریزنمونه ها با هر دو باکتری نسبت به شاهد باعث افزایش معنی دار طول متوسط شاخه های باززا شده گردید. افزایش طول ساقه در تیمارهای باکتری نسبت به شاهد در حدود 5/1 برابر بود. استفاده هم زمان از باکتری و هورمون باعث کاهش تعداد برگ شد. در کل نتایج نشان داد تلقیح ریزنمونه ها با باکتری، اثرات یکسانی بر صفات مختلف نداشت و اثرات مثبت باکتری بیشتر در ارتباط با خصوصیات ریشه بود.کلید واژگان: باکتری محرک رشد گیاهی, کشت بافت, هورمون, پپرومیاPlant growth promoting rhizobacteria (PGPR) have been proposed as a useful tool for enhancing plant growth. However, only few studies have examined the application of PGPR in in-vitro plant micropropagation. This study was aimed at evaluating the effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and hormone levels on in-vitro micropropagation of Peperomia. The experiment was conducted in a factorial design based on completely randomized design with three replications. Factors comprised of plant growth promoting rhizobacteria (including 0=control (without bacteria), 1=Azospirillum lipoferum, 2=Pseudomonas fluorescent) and hormone levels (including 0=control (without hormone), 1=1.5 mg/l IAA 1 mg/l 2ip and 2=double the treatment 1). Before planting, medium surface was inoculated with 0.08 ml of liquid culture of bacteria and then sterilized axillary buds were cultured. Growth characteristics were measured at two and four weeks after planting. Bacteria and hormone interaction effect was significant in terms of total root length and mean root length. Treating with Azospirillum (without hormone) led to a greater root number, compared to other treatments. Bacteria inoculation had a significant effect on shoot length and leaf number. Inoculation with both bacteria resulted in a greater shoot length compared to control, i.e. it led to a 1.5-fold increase in shoot length. Concomitant application of bacteria and hormone led to a decreased leaf number. In general, bacterial inoculation appeared to be more beneficial to the rooting attributes.Keywords: Plant growth promoting rhizobacteria, Tissue culture, Phytohormones, Peperomia
-
Rheological characteristics of powder injection molding PIM feedstocks play an important role in final properties of manufactured MMCs. In this study, six formulations composed of magnesium and SiC powder (99:1 wt.%) and a specific binder were prepared to investigate the influence of binder composition, powder to binder ratio, time and temperature on rheological properties of the feedstock. The binder system contained Paraffin wax, Bees wax, and Stearic acid. Flow chracteristics of the compounds were investigated versus shera rate, time and temperature via rheological studies using a rotary rheometer. Finally, a heat treatment schedule was determined to effectively remove the binder from feedstocks. Resault show that, Viscosity versus shear rate exhibited three different parts with different slopes for all of the studied feedstocks. 1SA yielded Newtonian behavior and increasing the amount of stearic acid up to 6 wt % contributed to the pseudoplastic behavior which is favorable from the view point of manufacturing intricate shapes. Addition of more than 6 wt % stearic acid to the feedstock increased the flow behavior index n and devastated rheological behavior of the feedstocks.Keywords: Rheological chracteristics, injection molding, magnesium, SiC powder
-
پیش زمینه و هدفافسردگی پس از زایمان شرایط مضری است که نه تنها مادران باردار بلکه نوزادان آنان را به صورت منفی تحت تاثیر قرار می دهد. ازاین رو، پژوهش حاضر باهدف تعیین اثربخشی آموزش روان شناختی در کاهش مشکل مذکور برای مادران در معرض خطر و افزایش رضامندی زوجیت آن ها اجرا شده است.مواد و روش کاراین پژوهش، مطالعه ای تجربی با پیش آزمون، پس آزمون و گروه کنترل بود. پس از ارزیابی 534 مادر باردار،135 مادر در معرض خطر که میزان افسردگی آن ها بالاتر از نقطه برش آزمون افسردگی بک (13< نمره) بود شناسایی و سپس به صورت تصادفی به دو گروه مداخله و کنترل اختصاص یافتند. به گروه مداخله برنامه آموزش روان شناختی متشکل از 8 جلسه درمان شناختی رفتاری و آموزش بارداری ارائه و گروه کنترل مراقبت های معمول را دریافت کردند. جهت تعیین تاثیر برنامه مداخله ای با استفاده از آزمون افسردگی بک و افسردگی پس از زایمان ادینبرگ شدت علائم افسردگی ثبت شد. با استفاده از مقیاس رضامندی زوجیت انریچ میزان اثر برنامه مداخله ای بر رضامندی زوجیت نیز سنجیده شد.یافته هامقایسه داده های جمعیت شناختی بین دو گروه حاکی از همسانی گروه ها است. کاهش نمرات افسردگی بک و افسردگی پس از زایمان ادینبرگ در گروه مداخله (05/0 P<)، تاثیر مثبت آموزش روان شناختی را نشان می دهد ولی در حیطه افزایش رضامندی زوجیت تفاوت معنی داری بین گروه ها مشاهده نشد.بحث و نتیجه گیرییافته ها حاکی از اثربخشی ارائه آموزش روان شناختی جهت کاهش مشکلات خلقی پس از زایمان است.
کلید واژگان: درمان شناختی, رفتاری, افسردگی پس از زایمان, رضامندی زوجیتBackground and AimsDepression is devastating condition that not only affects pregnant women but also their infants. Therefore, the current research aimed to evaluate efficacy of psychological education on reducing this problem in at risk pregnant women and increasing their marital satisfaction.Materials and MethodsIn this experimental study with pretest-posttest designs, 534 pregnant women who were in last trimester of their pregnancy were evaluated, and 135 at risk mothers were identified. The participants were randomly assigned to the experimental or control group. The intervention program composed of an 8 lesson of educational and cognitive-behaviorally based program that was delivered to the experimental group. Individual in the control group received usual care. In order to examine the effectiveness of intervention, symptoms of depression were assessed by the Beck Depression Inventory, and the Edinburgh Postpartum Depression Scale. Also using Enrich Marital Satisfaction Scale, participant's marital satisfaction was evaluated.ResultsComparison of demographic information indicated there were no significant differences between the two groups. The reduction in post intervention assessments for depressive symptoms indicated the significant effect of intervention program (p<0/05), but no change in either group was found on the measure of marital satisfaction.ConclusionsFindings suggest that psychological interventions may reduce symptoms of emotional problems in postpartum period.Keywords: Cognitive Behavioral Therapy, Postpartum Depression, Marital Satisfaction -
Recently a new inverse design algorithm has been developed for the design of ducts, called ball-spine (BS). In the BS algorithm, the duct walls are considered as a set of virtual balls that can freely move along some specified directions, called ‘spines’. Initial geometry is guessed and the flow field is analyzed by a flow solver. Comparing the computed pressure distribution (CPD) with the target pressure distribution (TPD), new balls positions for the modified geometry are determined. This procedure is repeated until the target pressure is achieved. In the present work, the ball-spine algorithm is applied to three-dimensional design of axial compressor blades. The design procedure is tested on blades based on NACA65-410 and NACA65-610 profiles and the accuracy of the method is shown to be very good. As an application, the pressure distributionof the blade with NACA65-610 profiles is modified and the pressure gradient in the aft part of the blade is decreased and selected as target pressure distribution. The corresponding geometry which satisfies the target pressure is determined using the BS design algorithm.Keywords: Ball, Spine algorithm, Inverse design, Compressor blade, Target pressure distribution
-
کشت گیاهان مقاوم به تنش خشکی در مناطقی که آب آبیاری محدود است، می تواند منجر به استفاده کارآمد از آب در کشاورزی شود. بدین منظور آزمایشی با هدف تعیین عملکرد ارزن مرواریدی تحت تاثیر رژیم های مختلف آبیاری و کود نیتروژن در سال 1387 در مزرعه آموزشی و پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران به صورت فاکتوریل خرد شده در زمان در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد.کرت اصلی ترکیب تیمارهای آبیاری (40 (شاهد)، 60، 80 و 100 درصد حداکثر تخلیه مجاز کل آب خاک قابل دسترس) وکود نیتروژن (صفر (شاهد)، 75، 150 و 225 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار) و کرت فرعی چین (در سه سطح) بودند. نتایج نشان داد که تیمارهای40 و60 درصد حداکثر تخلیه مجاز کل آب خاک قابل دسترس، بالاترین وزن خشک را در مجموع سه چین به ترتیب با 45 /21 و20 تن در هکتار تولید کردند. با افزایش درصد تخلیه رطوبت خاک و پیشروی به سمت چین سوم، عملکرد ماده خشک کل و برگ کاهش پیدا کرد. بالاترین عملکرد ماده خشک در تیمار40 درصد حداکثر تخلیه مجاز کل آب خاک قابل دسترس و در چین اول مشاهده شد. اثر متقابل چین در نیتروژن بر ماده خشک معنی دار بود و بالاترین عملکرد ماده خشک در چین دوم تیمار 225 و چین اول تیمار 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد. تیمار شاهد در تمامی چین ها عملکرد ماده خشک کمتری را نسبت به دیگر تیمارها تولید نمود. بنابراین می توان با تخلیه 60 درصد آب قابل دسترس خاک و مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با ذخیره 20 درصدی آب نسبت به تیمار 40 درصد، عملکرد قابل قبولی را تولید نمود.
کلید واژگان: ارزن مرواریدی, رژیمهای آبیاری, کود نیتروژن, چین, عملکرد ماده خشکGrowing drought tolerant crops such as pearl millet can save water where irrigation water supply is limited. The objective of this project was to evaluate the pearl millet (Pennesitum americanum) forage yield under different irrigation regimes and nitrogen fertilizer rates. The field experiment was designed as a split factorial arrangement in randomized complete block design with four replications at the Research Field of University of Tehran, Karaj, in 2007. The combination of Irrigation regimes (40, 60, 80 and 100 % maximum allowable depletion of available soil water) and nitrogen fertilizer rates (0, 75, 150 and 225 kg N ha-1) were allocated to the main plots and harvest was assigned to the sub plots. It was observed that 40 and 60% maximum allowable depletion of available soil water produced the highest dry matter yield over three harvests (21.45 and 20 t ha-1, respectively). As water depletion increased to 100% maximum allowable depletion of available soil water and getting close to the third harvest, the leaf and total dry matter yield followed a decreasing trend. At 40% maximum allowable depletion of available soil water treatment, the highest total dry matter was produced on first harvest. The interaction effect of harvest×nitrogen was highly significant on total dry matter yield. The highest yield was produced on second harvest at 225 and 150 kg N ha-1. The lowest dry matter was produced in control treatment over all harvests. Therefore, by 60% depletion of maximum allowable depletion of available soil water and consuming 150 kg N ha-1, acceptable dry matter yield could be produced.Keywords: Pearl millet, Irrigation regimes, nitrogen fertilizer, harvest, dry matter yield -
Background And ObjectivesIsolation of Xanthomonas campestris from soil has a wide range of applications from monitoring of phytopathogenic populations in soil to screening of improved xanthan-producing strains. Identification of Xanthomonas campestris and its pathovars requires pathogenicity tests in addition to phenotypic and molecular characterization.Materials And MethodsThirty phenotypic tests were carried out on 57 yellow-pigmented bacterial isolates obtained from soil of cabbage farms after screening on Selective Xanthomonas (SX) agar and transferring on Yeast Malt agar. Absorption spectra of pigments and capability of biopolymer production were determined for the isolates. Some characteristics of the biopolymer produced and presence of a X. campestris-specific gene marker were investigated for nine putative X. campestris isolates.ResultsThe present study introduces a set of simple phenotypic tests including urease, acid production from sucrose, mucoid growth on 5% sucrose, starch hydrolysis, growth in 4% NaCl, motility and utilization of asparagine as sole carbon and nitrogen source for quick and inexpensive tentative identification of Xanthomonas campestris. Validation of these tests was confirmed in 100% of the cases by characterization of bacterial exopolysaccharide as xanthan and production of genus-specific xanthomonadin pigment. Moreover, tracking of hrc gene among putative X. campestris isolates gave positive results in 80% of cases.ConclusionThe Minimal simple phenotypic tests facilitate the screening and differentiation of putative X. campestris isolates from other false bacterial strains isolated from soil on semiselective SX agar.
-
بهبود جذب عناصر غذایی با روش های زیستی، از اصول کشاورزی پایدار بوده و یکی از راه های تثبیت و افزایش عملکرد می باشد. این آزمایش با هدف ارزیابی تاثیر ریزجانداران حل کننده فسفات، مایکوریزا و پرایمینگ بذر بر فرایند گره زایی در نخود (Cicer arietinum) در شرایط مزرعه اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل پرایمینگ بذر (آب، Poly Ethylene Glycol 6000 (PEG) و شاهد)، مایکوریزا (Glomus intraradices و شاهد) و ریزجانداران حل کننده فسفات (Bacillus megaterium، Aspergillus niger و شاهد) بودند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل در چهار تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد در بسیاری از موارد تیمارهای استفاده شده در این آزمایش اثر مثبت بر خصوصیات گره بندی داشتند. از نظر تعداد کل گره ریزوبیوم ایجاد شده بر روی ریشه نخود، تمامی تیمارهای حاوی پرایمینگ، دارای مقادیر مساوی و یا بیشتر نسبت به بذور پرایم نشده بودند. در بین ترکیبات، تیمارهای قارچ حل کننده + پرایمینگ با PEG و باکتری حل کننده + آب نسبت به بقیه تیمارها، تعداد کل گره بیشتری داشتند. پرایمینگ بذر و حل کننده های فسفات باعث افزایش تعداد گره فعال در گیاهان مایکوریزایی شدند. در مورد درصد فعال بودن گره ها، نتایج نشان داد گیاهانی که پرایم شده بودند درصد گره فعال مساوی یا بیشتر نسبت به گیاهان پرایم نشده داشتند. استفاده از قارچ حل کننده فسفات به همراه پرایمینگ، باعث افزایش معنی دار وزن تر گره نسبت به دیگر تیمارها گردید. در مورد وزن خشک گره، مشاهده شد که در حضور پرایمینگ با آب، تمامی ترکیبات ریزجانداران حل کننده دارای بیشترین مقادیر هستند. به طور کلی با توجه به نتایج این آزمایش می توان انتظار داشت تا با ترکیب مناسبی از کودهای زیستی و پرایمینگ بذر، تثبیت زیستی نیتروژن و جذب دیگر عناصر غذایی را بهبود بخشید و در نهایت باعث پایداری و افزایش عملکرد شد. از جمله بهترین ترکیبات تیمارها در این آزمایش می توان به قارچ حل کننده + پرایمینگ با PEG، باکتری حل کننده + پرایمینگ با آب و مایکوریزا + پرایمینگ با آب، اشاره نمود.
کلید واژگان: نخود, کود زیستی, تثبیت زیستی نیتروژن, پرایمینگ بذر, گره ریشه ای و ریزوبیومImprovement of plant nutrient uptake with biological agents, is a key factor in sustainable agriculture and can stable and increase crop yield. The objective of this study was to evaluate the effects of phosphate solubilizing microorganisms, mycorrhizal fungi and seed priming on nodulation of chickpea. The trial was set up in a factorial randomized complete block design with four replications. Treatments comprised of seed priming (Osmo-priming, Hydro-priming and control), Mycorrhiza (Glomus intraradices and control) and phosphate solubilizing icroorganisms (Bacillus megaterium، Aspergillus niger and control). Dry and fresh weight of root nodules and total and active number of nodules were measured. Results indicated that treatments had positive effects on most of the nodulation characteristics. All primed seed had more or equal total number of nodules compared with control. In mycorrhizal and priming interaction, treatments with PSF + Osmo-priming andPSB + Hydro-priming had the highest total number of nodules. Among treatments, priming + PSF was found superior over other treatments in increasing nodule fresh weight. Phosphate solubilizing microorganism + priming caused the highest nodule dry weight. Results showed that chickpea nodulation characteristics can be improved by appropriate combination of biofertilizer and seed priming (PSF + Osmo-priming, PSB + Hydro-priming and AM + Hydro-priming).
- 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.