התפתחויות מחקריות בהנעה בהודפים במצב ג'ל

בני נתן

בשנים האחרונות גברה ההתעניינות בהודפים במצב ג'ל בעולם בכלל ובארה"ב בפרט. להודפים אלה יתרונות רבים, הן מבחינת הבטיחות והן מבחינת ביצועיהם האנרגטיים. ההרצאה תתמקד במחקר שמתקיים בפקולטה בתחום ההנעה בהודפים במצב ג'ל בעשור האחרון. יוסקרו היבטים שונים כגון: איפיון ראולוגי, זרימה בצינורות ומזרקים, ריסוס ובעירה.

דגש יושם על הנושאים הבאים:

• מחקר ניסויי ועיוני של בעירת טיפת דלק ג'ל על בסיס מקריש אורגני
• הצתה היפרגולית של קירוסין ג'ל עם מי חמצן
• הנעה במנוע מגח עם דלק במצב ג'ל המכיל בורון.

ההרצאה תתקיים ביום שני כ"ט באדר תש"ע 15.3.10
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

התכונות הראולוגיות של דלק במצב ג'ל עם תוספת של אבקה מתכתית

ויקטור צ'רנוב

הפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל, הטכניון
עבודת מחקר לקראת תואר דוקטור
בהנחיית פרופ"ח בנבניסטה נתן

מתכות הן תוספת רצויה לדלקים ולהודפים עקב צפיפות האנרגיה הגבוהה שלהן. הוספות מסוג זה להודפים מוצקים היא נפוצה, אך הוספה של מתכות לדלקים נוזליים היא בעייתית בגלל שקיעת חלקיקי המתכת. ניתן לפתור את הבעיה הזאת על ידי הוספה של מקריש (ג'לנט) אל הדלק הנוזלי והפיכתו לג'ל. הזורם המתקבל הינו בעל צמיגות גבוהה אשר קטנה הדרך הפשוטה ביותר .(shear-thinning fluid) ככל שמאמץ הגזירה המופעל עליו גדל לתאר זורם זה היא על ידי חוק חזקה.

מחקר זה מתמקד באפיון של תכונות ראיולוגיות של התרחיף המתקבל לאחר הוספה של אבקה אל זורם חזקה. שני מקרים עיקריים נבדקו. הראשון הוא תרחיף דליל של גלילים אינסופיים בזורם כמעט-ניוטוני. המקרה השני הוא תרחיף לא דליל של כדוריות בזורם חזקה רגיל. במסגרת המחקר פותחו מודלים לחיזוי של שינוי הפרמטרים הראולוגיים על בסיס זרימה זוחלת, לא-ניוטונית ובוצעה פתרון נומרי.

חזקות יותר shear-thinning התוצאות מראות שהתרחיף המתקבל הינו בעל תכונות מהזורם הראשוני. הדבר נכון לזורמים טהורים לא ניוטונים וניוטונים כאחד.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי ב' בניסן תש"ע 17.3.10
ש ע ה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

Space Activities in the State of Israel

Zvika Kaplan, Director General, ISA

This year the global space community is celebrating over 50 years' anniversary of the "Space Era." ("Sputnik 1, "the first artificial satellite, was launched on October 4 1957).

In the first part of my lecture, I shall address the present relevancy of space sciences and technologies, and their contributions to our daily life from the economic, political and quality aspects.

Two questions will be discussed: "Why and How." Why space missions were highly successful in attracting the massive resources of qualified manpower, and in creating advanced physical infrastructures? What was the mechanism that enabled its feasibility?

Although the State of Israel started its space activities relatively late, only less than three decades ago, its program presents a unique and original approach. Therefore, Israel was able to position itself as one of the leading nations in the very important niche, of earth observations from space. These achievements are becoming highly relevant today, and are allowing Israel to use its capabilities to develop friendly relationships worldwide, by forming joint collaborative bilateral space programs.

The vision of the ISA- Israel Space Agency is to develop space technologies, to utilize them as a lever in its international activities, and to assist the Israeli space industries in their commercialization. The highlight of the current space ISA activities is the "VENμS Mission" - a scientific and technological joint program with CNES –Centre National d’Etudes Spatiales of France. VENμS - Vegetation and Environment New Micro-Satellite is an ambitious Research and Development plan, aimed at positioning both countries at the high-end of the environmental research both in Europe and globally.

In that context, Israel Space Agency-ISA is in the process of initiating and establishing additional bilateral collaborations, aiming to implement advanced technologies of earth observation from space, and exploration of the solar system, briefly described.

This presentation's conclusion is by sharing the lecturer’s views of the current and future trends in space development, as anticipated in the near future.

ההרצאה תתקיים ביום שני 8.3.2010
ש ע ה 13:30
Seminar Room, Asher Space Research Institute
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

חקירת בעירת להבות תרסיס רב-גדלי דיפוסיביות וכיבוין בזרימות מקבילות

יצחק שטאובר

הפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל, הטכניון
(M.Sc) עבודת גמר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור ג'.ב. גרינברג

הבנת התנהגותן של להבות הינו נושא מרכזי בתכנון ושיפור תהליכי שריפה באפליקציות בעירה רבות וביניהן במנועי סילון. בדרך כלל הבעירה היא טורבולנטית. שיטה נפוצה למידול מבנה להבה טורבולנטית מבוססת על הצגתה כאוסף של 'להבוניות' למינריות (Laminar flamelets). ביישומים רבים בהנדסת בעירה הדלק (ולעתים המחמצן) מוזרק בצורה של תרסיס עדין ורב-גדלי ולכן בהתאם לכך מודל של הבעירה הטורבולנטית צריך להתבסס על מודל להבוניות למינריות מוזרקות תרסיס דלק. בהקשר זה חשוב מאד לבחון את תנאי כיבוי/קיום לבהנוניות אלה שכן לכיבוי ישנן השלכות של פגיעה ביעילות הבעירה, ייצור תוצרים הגורמים לפיוח המנוע ולזיהום הסביבה.

בעבודה הנוכחית נחקר מודל של להבת תרסיס רב-גדלי למינרית ודיפוסיבית בזרימה מקבילית. מטרת העבודה היתה להבין כיצד רב-גדליות התרסיס משפיעה על הבעירה בתצורה קלאסית זו. לצורך זה פותחו פתרונות אנליטיים וכן בוצעה אנליזת הכיבוי של שיא הלהבה. תוצאות מחושבות מצביעות על רגישות תכונות הלהבות וכיבוין לפרמטרים המאפיינים את תרסיס הדלק הרב-גדלי.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי י' באדר תש"ע 24/2/10
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

Remote sensing of fine airborne particles using MODIS

רוברט לוי

NASA / Goddard Space Flight Center
NASA’s MODerate-resolution Imaging Spectroradiometers (MODIS)
have been observing Earth's radiance field, from polar orbit, from Terra
since early 2000 and from Aqua since mid 2002. We have developed
algorithms that invert the MODIS observations to infer properties of
atmospheric aerosols in cloud free areas over certain "dark" targets over
ocean and land surfaces.
Comparisons with ground-based sunphotometer observations demonstrate
that in optimal conditions, MODIS –derived aerosol optical depths (AOD
or t) generally compare to within ±(0.04+0.05t) over ocean and
±(0.05+0.15t) over land. As AOD is a column integrated, unitless
property of the aerosol optical loading, one must make assumptions to
relate AOD to surface level fine particle concentration, an important
parameter for air quality monitoring and human health studies.

ההרצאה תתקיים ביום ראשון 21.02.2010
ש ע ה 15:00
חדר סמירנים, מכון אשר לחקר החלל
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

Combustion and Agglomeration of Metal Particles

Vladimir Zarko

Institute of Chemical Kinetics and Combustion
Siberian Branch
Russian Academy of Sciences
Novosibirsk, Russia

Guest Seminar
Host: Alon Gany

Fine Rocket Propulsion Center
Faculty of Aerospace Eng., Technion, Haifa
Monday, February 15, 2010, at 11:00

המשך...

אי יציבות אווירואלסטית של כנפונים עם קשיחות לא ליניארית

דני לוין

הפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל, הטכניון
עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור מוטי קרפל

העבודה מציגה שיטה יעילה לסימולציה בזמן של מערכת אווירואלסטית עם אי-ליניאריות מבנית. השיטה מתבססת על משוואות אווירואלסטיות ליניאריות, כשהתרומה הלא ליניארית מוכנסת לסימולציה כמשוב של חוג בקרה. השיטה מיושמת עבור כנפונים מתכתיים מהסוג המצוי בדרך כלל בטילים. כנפונים כאלה רועדים כשהם במהירויות טיסה הגבוהות ממהירות הפרפור הליניארית המחושבת, אולם הרעידות אינן מתפתחות בדרך כלל לכדי שבר אלא מגיעות לאמפליטודה קבועה - Limit Cycle Oscillations (LCO). מודל מבנה הכנפון מורכב מאלמנטי פלטה מישוריים. האי-ליניאריות המבנית נובעת מהקשחת הפלטה עקב מתיחת המישור האמצעי כשהפלטה מתכופפת. משוואות הפלטה הלא ליניאריות של וון קרמן כוללים איברי עיבור לא ליניאריים המשקפים את התופעה. האיברים הלא ליניאריים של משוואות וון קרמן, בשילוב הפרדה בין תנועת גוף קשיח ועיוותים אלסטיים של כל אלמנט, שימשו לבניית המשובים הלא ליניאריים באופן המתאים לרעידות באמפליטודות גדולות.

לעומת עבודות קודמות שהתבססו על אינטגרציה בזמן של משוואות המבנה המלאות תחת כוחות אווירודינמיים מ-CFD, המודל שלנו מבוסס על משוואות תנועה ליניאריות בקואורדינאטות מודאליות, המתקבלות מתוכנות מדף. הכנסת האפקטים הלא ליניאריים למערכת דרך משובי בקרה מהווה שיטה מאוד גמישה ורובוסטית אשר מתאימה לכל מבנה כנפון. את השיטה ניתן לשלב בקלות בתהליך התכן של כלי הטיס. השיטה נבדקה עבור מבנה כנפון טרפזי המופיע בספרות עם ניסויי מנהרה וחישובים נומריים. התוצאות שהתקבלו בעבודה שלנו התאימו טוב יותר לתוצאות ניסויי מנהרה מאשר עבודות קודמות שעסקו בנושא. לבסוף נבדק כנפון אופייני של טיל, גם במקרה זה התקבלו התאמות טובות לניסויי מנהרה שבוצעו בתעשייה.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי 10.02.10
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

High Power Laser Weapons

Josef Shwartz

Past and on-going high power laser weapons development efforts will be described.

The presentation will start with an overview of the key laser attributes that have fueled the search for laser weapons over the past 40 years, and will continue with a description of the well-established chemical laser technologies and the demonstrations conducted to date to validate their military effectiveness. It will continue with a description of the recently demonstrated 100 kW Joint High Power Solid State Laser System, and the state of the art of single-mode high-power fiber lasers. Ongoing and planned activities to scale fibers into the 100 kW regime, widely regarded as the threshold for laser weapons applications, will be described as well.

The presentation will conclude with an assessment of the road ahead for laser weapons development.

ההרצאה תתקיים ביום שני 15.02.2010
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

Optical Stellar Interferometry

Steve Lipson

Physics Department, Technion

Stellar interferometers use an array of separate telescopes whose output light interferes optically. The resulting interference patterns allow stellar images to be calculated with resolution equivalent to that of a single telescope having diameter equal to the largest distance between individual telescopes in the array. This method is called "aperture synthesis". I will discuss the theory behind the analysis of such telescope imaging and some of the technical problems which arise. Finally, I will show images obtained by some of the interferometric arrays currently operating in UK, USA, Australia and Chile.

Monday, March 1st, 2010,
At 13:30-14:30 in the Seminar Room
Asher Space Research Institute, Technion
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

ניהוג עפיפונים של ספורט הגלישה (Kitesurfing)

יהודה שפיר

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופ"ח גיל יוסילבסקי

בשנת 1987 רשמו האחים הצרפתים דומיניק וברונו לגוניון פטנט על עפיפון "מניע" (Traction Kite) הגורר גולש. מאז התפתח בעולם ספורט חדש של גלישת רוח שבו גולש עומד על גלשן קטן ומנהג עפיפון הגורר אותו. העפיפון מורכב משלד מתנפח שבשפת ההתקפה שלו בלון גלילי. הבלון מחובר בניצב לבלונים גליליים קטנים יותר המהווים חציצים. לשלד המתנפח תפורה יריעה דקה שמהווה את המשטח העליון של העפיפון. חתך המבנה (במבט חזיתי) קשתי. לקצות העפיפון מחוברים 4 חוטים – שניים באזור קצות שפת ההתקפה ושניים באזור קצות שפת הזרימה. בקצה האחר החוטים מחוברים לגולש. הניהוג מבוצע על ידי משיכת חוטי שפת הזרימה (יחסית לחוטי שפת ההתקפה). משיכת חוט אחד מפנה (מסבסבת) את העפיפון בכיוון החוט; משיכת שני החוטים מגדילה את זווית ההתקפה.

לאורך השנים התבסס פיתוח העפיפונים על שיטת ניסויי וטעייה, כך שעשרים שנה לאחר המצאתו לא ברור מהו המנגון האווירודינאמי של נהוג העפיפון ומהן התכונות האווירודינאמיות המגדירות "עפיפון מוצלח". עבודת מחקר זו מנתחת את הגורמים המשפיעים על ניהוג העפיפון ודינאמיקת הטסתו.

המחקר התבסס על סימולצית 3 דרגות חופש (3 זוויות) של עפיפון. האווירודינאמיקה של העפיפון הוצגה ע"י תורת קו עילוי אסימפטוטית ואומתה נקודתית בניסויי מנהרה בפקולטה. בעזרת מודל זה זוהו הקשרים בין צורת העפיפון לנגזרות היציבות והנהוג. ע"י סריקה שיטתית של צורות עפיפון שונות זוהו הקשרים שבין מאפייני העפיפון לבין מאפייני תנועתו סביב מצבי שווי משקל. מתוך התוצאות מסתמן שכל העפיפונים אינם יציבים דינאמית בסבסוב, אך מתחלקים בין שני אופני נהוג שונים – נהוג ע"י מומנט ונהוג ע"י כוח צד.

בהרצאה תוצג סקירה כללית של עפיפוני גלישה, מאפייניהם האווירודינאמיים, משוואות התנועה הייחודיות וכן תוצאות המחקר.

ההרצאה תתקיים ביום שני י' בשבט תש"ע (25.1.2010)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...