"הנדסה ללא גבולות"

מועדון הטכנוראש מזמין אתכם לסדרת הרצאות חוויתיות

• יצירתיות בהנדסה. יוסף שניידר, מנהל המרכז הישראלי להמצאות. יום ג', 17-06-2008, שעה 18:00, אודיטוריום הפקולטה להנדסת מכונות.
• "רובוטים - לאן? על רובוטים ניידים, הולכים ומטפסים". ד"ר אמיר שפירו, יום ד', 09-07-2008, שעה 18:00, אודיטוריום הפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל.
• "Innovation & Microsoft" - פריצות הדרך הבאות בעולם המחשבים. ליאור צורף, וים ד', 30-07-2008, שעה 12:30, אודיטוריום הפקולטה למדעי המחשב.
• "שיווק חוויתי דיגיטלי". ליאור צורף, יום ד, 06-08-2008, שעה 12:30, אודיטוריום הפקולטה למדעי המחשב.
  

המשך...

הרצאה: Computational Mechanics and the Finite Element Method

פרופ' דן גבעולי

Place: Amado 233

Time: Wedensday, May 28, 2008, 16:30

Abstract: Computational Mechanics (CM) is the field that is concerned with the approximate (yet accurate) solution of complicated continuum-mechanics problems arising in physics and engineering.
The Finite Element Method (FEM) is arguably the most powerful CM method available today. It can help us solve problems from diverse areas such as crack propagation in structures, concert-hall acoustics, air flow around an aircraft and weather prediction. To present FEM, we shall start with the notion of functionals and variational (minimum) principles, and will give some known results from the calculus of variations. Then we will show how FEM works. We will also discuss in this context the notion of sparse matrices and why they are so central in FEM. Finally we will show examples of FEM applications, including some impressive computer animations.

The lecture will be in Hebrew.

המשך...

סמינר: השפעת מתיחה מקדמית קבועה של טבלת כריך על התכונות הדינאמיות שלה בנוכחות מסות בדידות

עמית מנור

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור תנחום וולר

ההרצאה תתקיים ביום שני כ"ד באב (02.06.2008)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

בתכן מבנים אווירונאוטיים נתקלים רבות בצורך לתכן מבנים בעלי יכולת נשיאת משקל או עומסים מקומיים ניכרים ויחד עם זאת עליהם להיות קלי משקל. המבנים תחת תנאי עמיסה אלו רגישים לשינויים, לעיתים משמעותיים, בתדריהם העצמיים. להגדלת התדירות העצמית של המבנים יש להקשיחם. הקשחה זו ניתנת לביצוע ע"י תכן מסובך, כבד או יקר.
המטרה המוצגת במחקר הנוכחי הינה לבדוק את היכולת להגדלת הקשיחות של מבנה במטרה להגדיל את התדירויות העצמיות שלו, ללא הגדלת משקלו, או הסיבוכיות ההנדסית בתיכונו וביצורו. הגדלת התדירות העצמית תפצה גם על ההנמכה הצפויה בתדירות העצמית הנובעת מהוספת מסות בדידות למבנה.
בעבודה זו מוצגת אנליזה לחקר ההשפעה של מתיחה קבועה של המעטים של מבנה כריך תלת-שכבתי על שינוי הקשיחות המבנית שלו, על משוואת התנועה ועל תכונותיו הדינאמיות, כפי שהן באות לידי ביטוי בתדר העצמי שלו בהרעדה רוחבית. לפתרון המשוואות, שפותחו במסגרת האנליזה, נעשה שימוש בשיטות אנרגיה, תוך התחשבות בוריאציות שונות של העמסה ע"י מסות בדידות ובנוכחות תנאי שפה ועומסים שונים.
במסגרת החקירה נבדקו טבלאות כריך, המורכבות מ-3 שכבות, ליבה ומעטים, ומטבלאות המורכבות משלוש שכבות מרוכבות, להן מוקנית מתיחה מקדמית קבועה.
תוצאות החקירה מצביעות על כך שהמתיחה הנ"ל אכן יכולה לשנות את התכונות הדינאמיות של המבנה - היינו התדירות העצמית. השפעה זו מורגשת בעיקר עבור מבנים בהם תנאי השפה הינם "חלשים" יחסית. עבור תנאי שפה כאלה ניתן להגיע להגדלת התדירות העצמית עד כדי עשרות אחוזים עבור מתיחה מקדמית הקטנה יחסית לשאר הכוחות הפועלים על המבנה.

המשך...

סמינר: תכן אופטימלי רב תחומי עבור מדחף שקט למיני מזל"ט

אוהד גור

ההרצאה תתקיים ביום רביעי ח' בסיון התשס"ח (11.6.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

תכן מדחף שקט ויעיל הוא משימה מורכבת מאחר ושתי הדרישות מובילות למדחפים שונים מהותית. המשימה הופכת לסבוכה עוד יותר כשהתכן כולל אילוצים נוספים. הסמינר יציג תהליך תכן המבוסס על אופטימיזציה רב תחומית (MDO) לתכן של מדחף שקט תחת אילוצים שונים. באמצעות תהליך תכן זה יוצגו מדחפים שקטים למיני-מזל"ט (Mini-UAV) תוך עמידה באילוצי הספק, מבנה ואילוצי צד. משתני התכן כוללים את גיאומטרית הלהב, זוית הקוניות, רדיוס המדחף, מספר הלהבים ומהירות הסיבוב. במהלך הסמינר תודגש חשיבות שילוב תכונות מערכת ההנעה וכלי הטיס בתהליך התכן. בנוסף תוצג השפעת פרמטרים שונים על תוצאות התכן.

המשך...

סמינר: אופטימיזציה של שינויי תצורתם של קונסטלציות אזוריות של לווינים

Leonel Mazal

עבודת מחקר לקראת תואר M.Sc.
בהנחיית פרופסור משה גלמן

ההרצאה תתקיים ביום שני א באייר תשס"ח (5.5.08)
שעה 13:30

בנין אווירונאוטיקה וחלל חדר 235
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

בתקופה האחרונה ישנו מאמץ מוגבר בתכנון קונסטלציות לוויינים ב- MEO ו- LEO בעקבות ההתעניינות הגוברת במערכות חלל בתקשורת, ניווט, וחישה. למסלולים בגובה נמוך וביניים יש יתרונות משמעותיים ביחס למערכות גאוסטציונריות כמו רזולוציה טובה יותר לצילום והספקים נמוכים יותר לתקשורת. מצד שני, תנועת הלוויינים ביחס לכדור הארץ גורמת לקשיים תכנונים לא מבוטלים המחייבים חקר ופתוח שיטות חדשות לבחינה ותכנון של קונסטלציות.

במקרים רבים כיסוי זמני (לא רצוף) הוא מענה מספק למגוון רב של משימות. הדרישה במקרה זה יכולה להיות להביא למקסימום את מרווחי זמן הכיסוי, או להביא למינימום את ה- Maximum Time Gap MTG)), שהוא מרווח הזמן הארוך ביותר ללא כיסוי של אזור עניין מסוים.

מחקר זה מתרכז בתכנון קונסטלציות עם MTG מינימאלי לאזור עניין מוגדר ללא הגבלות לאלמנתי המסלול, פרט לאלה הנדרשות למילוי המשימה. בעבודה פותחה גישה חדשה לבניית קונסטלציות בשיטות איוריסטיותGENETIC ALGORITHMS)). על מנת להדגים את יכולת השיטה, נעשה שימוש באלגוריתם הגנטי לקבלת תוצאות עבור קונסטלציות בגדלים שונים המבטיחים מינימיזציה של MTG עבור אזור עניין מסוים למקרה שדה כבידה אידיאלי וגם בהתחשבות בפחיסות כדור הארץ.

על מנת להבטיח גמישות בהפעלת קונסטלציות יש צורך ביכולת רקונפיגורציה. בניגוד לאופטימיזצית קונסטלציות, מעט מאוד עבודות קיימות בתחום זה. עבודות קודמות טיפלו בעיקר בשמירת הקונסטלציות נגד הפרעות. מחקר זה מתרכז במקרה של רקונפיגורצית קונסטלציה קיימת שתוכננה בצורה מיטבית לביצוע משימה עבור אזור עניין מסוים על מנת להתאימה לעזור עניין אחר. פותחה שיטה להביא למינימום את הוצאת הדלק הכוללת הנדרשת לרקונפיגורצית הקונסטלציה.

המשך...

סמינר: כוחות צד עקב הוספת תנע רחבי לגוף קוני מסתחרר

איגור דטיניס

עבודת מחקר לקראת תואר MSc
בהנחיית פרופסור דניאל ויס.

ההרצאה תתקיים ביום שני י"ד באייר תשס"ח (19.5.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

אחת השיטות ליצירת כוחות צד על גופים הנעים במהירות על קולית, הינה שימוש בהזרקת סילון של גז (או נוזל) בכיוון ניצב לכיוון התנועה של הגוף.
במסגרת המחקר נבחנה שיטה אחרת ליצירת כוחות צד עקב הוספת תנע רחבי, המתבססת על פליטת גוף קשיח בכוון רחבי, במקום הזרקת סילון. בעבודה הנוכחית נחקרה השפעת שיגור גוף קשיח בצורת כדור מתוך חרוט (גוף קוני) מעגלי סופי, מסתחרר ולא מסתחרר הנע במהירות על קולית, באפס זווית התקפה על כוחות הצד הנוצרים על החרוט.
החקירה התמקדה בהערכת הכוחות הפועלים על החרוט כתוצאה משדה הלחצים האסימטרי הנוצר על פני החרוט. שדה הלחצים הנוצר עקב אינטראקציה בין גל ההלם שסביב הכדור לבין פני החרוט גורם להגדלה משמעותית בכוחות הצד מעבר לנובע מן הריאקציה לפליטת הכדור.
במהלך החקירה בוצעה אפיון למודל פיסיקאלי מפושט עבור בעיית עקבת הלחץ על פני החרוט המושרית על ידי הכדור. נבנה פתרון עבור המודל המתבסס על משוואת Taylor-Maccoll לפתרון שדה זרימה סביב החרוט, משוואות התנועה עבור גוף בשדה זרימה לא אחיד ותופעות ההחזרה בגלי ההלם.
בהתבסס על הפתרון חושבו מסלול הכדור, רכיבי כוח הלחץ הפועלים על החרוט עקב עקבת הלחץ המושרית על ידי הכדור ורכיבי האימפולס המתקבלים מאינטגרציה בזמן של כוחות הלחץ. נעשתה גם השוואה בין מקרה של שחרור כדור לבין מקרה של הזרקת סילון.

המשך...

סמינר: משחקי רדיפה ליניאריים ריבועיים מסדר גבוה

כרמית הלר

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור י. בן–אשר ודוקטור י. יעש, התעשיה הצבאית.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי כ"ה בניסן תשס"ח (30.4.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

בזמן תכנון חוק הנחיה עבור מיירט יש לקחת בחשבון שני גורמים חשובים ומנוגדים. מצד אחד, על מנת להשיג דיוקי פגיעה גבוהים נדרשת מן המיירט יכולת תמרון גבוהה. ומצד שני, מבנה הטיל, מגבלות זויות ההתקפה ויכולות המנוע מגבילים את התאוצה המותרת של הטיל. על כן נדרש פיתוח חוק הנחיה אשר מביא למינימום את התאוצה המקסימלית של המיירט הדרושה לאיפוס מרחק ההחטאה. פיתוח החוק נעשה באמצעות פונקצית מחיר המכילה את תאוצת המיירט במשך תרחיש היירוט ומרחק ההחטאה, שניהם בחזקת q, כאשר q הוא מספר זוגי (מכאן נגזר שמו של חוק ההנחיה: Hyper-quadratic Navigation, HQN). ניסוח זה של חוק ההנחיה מביא למינימום את התאוצה המקסימלית של המיירט ולא את האנרגיה הכוללת. חוק ההנחיה המתקבל, עבור אופטימיזציה חד צדדית ומשחקים דיפרנציאליים, תלוי בערכו של q ומגיע לערכים אופטימליים כאשר q שואף לאינסוף. חוקי ההנחיה החדשים מושווים בעזרת סימולציה לחוקים ידועים ומראים יתרון בדרישות התמרון תוך שמירה על דרישות מרחק ההחטאה.

המשך...

סמינר: אפיון ושיפור הבעירה של אלומיניום בהודפים מוצקים

ינון יבור

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור אלון גני

ההרצאה תתקיים ביום שני ז' באייר תשס"ח (12.5.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

בהודפים מוצקים עם תוספת אלומיניום מתפתחת תופעה לא רצויה של אגלומרציה - התלכדות של חלקיקי אלומיניום רבים ליצירת חלקיק גדול בהרבה, שבשל גודלו הרב יחסית לא מספיק לעבור תהליך שריפה מלא, ומהווה למעשה "מטען עודף" ולא מטען הודף. בנוסף, תיתכן הצטברות של אגלומרטים מותכים במנוע, אשר עלולה לגרום להרס הבידוד ולכשל.
המחקר בוחן דרך חדשנית ומקורית להקטנת התופעה - שימוש בחלקיקי אלומיניום המצופים בשכבה דקה של ניקל. חקירה מוקדמת הראתה שציפוי ניקל גורם להקדמת ההצתה של חלקיקי אלומיניום, והיה יסוד תאורטי להניח שהדבר יוכל להפחית את תופעת האגלומרציה.
במהלך המחקר נערכה חקירה ניסויית של בעירת מוטות הודף מוצק בתא לחץ עם חלונות. השוואה נעשתה בין הודפים בעלי הרכב זהה הנבדלים זה מזה רק ברכיב האלומיניום - עם או בלי ציפוי ניקל דק. שריפתם של שני סוגי ההודפים צולמה במצלמה מהירה, במהירות של 3000-1000 תמונות בשנייה. נעשה ניתוח של כמות וגודל האגלומרטים הנצפים במהלך השריפה, עבור הודפים בהרכבים שונים ובלחצי סביבה שונים. הניתוח מלמד כי קיימת הקטנה דרמטית בגודל החלקיקים הנפלטים כאשר משתמשים באלומיניום מצופה בניקל, כפי שחוזה מודל תאורטי איכותי.

המשך...

שיגורו של עמוס-3

השיגור עבר בהצלחה.

השיגור נדחה ליום שני הקרוב (28 לאפריל), באותה השעה.

מחר, ביום חמישי, ב-8 בבוקר לפי שעון ישראל, ישוגר בקזחסטן לוויין תקשורת ישראלי עמוס-3. הלוויין הינו פרי פיתוח של התעשייה האווירית ושייך לחברת "חלל תקשורת".

לכבוד הסמיכות לחגיגות שנות ה-60 של ישראל, קיבל הלוויין שם נוסף "עמוס-60", והחיפוי שמגן על הלוויין קושט עם סמל מתאים.

השיגור יתבצע ע"י המשגר "זניט-3", דרך החברה Land Launch (שאולי חלקכם מכירים את אחותה המבוגרת - "Sea Launch"), מקוסמודרום בייקונור, שבקזחסטן.

מצגת של תע"א המכילה פרטים טכניים על הלוויין.
אלבום תמונות של ההכנות לשיגור.
דיון בפורום חלל ולוויינים בתפוז, שם גם תיערך הספירה לאחור.

המשך...

סמינר: ‫תיכון מסלולי מעבר ממסלולי ארץ נמוכים‬ ‫למסלולי ארץ רחוקים‬

‫אריאל ואקנין‬

עבודת מחקר לקראת תואר ‪M.Sc‬‬
‫בהנחיית דוקטור פיני גורפיל ודוקטור אלכס קוגן‬.

‫ההרצאה תתקיים ביום שני כ"ג בניסן תשס"ח (28.4.08)
‫שעה 13:30
‫בנין אוירונוטיקה חדר 241
‫כבוד קל יוגש לפני ההרצאה‬

תקציר

‫מסלולי ארץ רחוקים הם מסלולים המתקיימים בבעיית שלושת הגופים המוגבלת בלבד,‬ ‫כגון מערכת כדור-הארץ והשמש או מערכת כדור הארץ והירח. קיימות מספר משפחות של‬ ‫מסלולים מסוג זה, אשר חלקם יציבים וחלקם בלתי יציבים. העניין במסלולים אלו נובע‬ ‫מהמרחק שלהם מכדור הארץ, שגורם לכך שלווין במסלול כזה נמצא הרחק מעבר להפרעות‬ ‫הנובעות מקרבה לכדור הארץ, כגון שדות מגנטיים וסביבה טרמית קיצונית. אחד החסרונות‬ ‫בשימוש במסלולים אלו הוא חוסר בפתרונות אנליטיים או חצי-אנליטיים לתיאור המסלול,‬ ‫היות שבעיית שלושת הגופים המוגבלת חסרה פתרון כללי, בניגוד לבעיית שני הגופים, שלה‬ ‫פיתרון אנליטי סגור.‬ ‫בחלקה הראשון של עבודה זו אנו משפרים עבודות קודמות ומגיעים לביטוי אנליטי‬ ‫מקורב למסלולים רחוקים נסוגים (‪ .(Distant Retrograde Orbits‬מסלולים אלו, הנמצאים‬ ‫מעבר לרדיוס ההשפעה של כדור הארץ, הם מועמדים טבעיים למשימות הדורשות מסלול‬ ‫רחוק (דוגמת טלסקופים או מערכות התראה מוקדמת מפני סערות שמש) עקב העובדה‬ ‫שהם יציבים.‬ ‫בחלק השני של העבודה אנו משתמשים בתורת המניפות הדיפרנציאליות (‬‬‪Differential Manifold Theory)על מנת לתכן מסלולי מעבר ממסלול מעגלי נמוך למסלולים רחוקים‬ ‫ישירים )‪ .(Distant Prograde Orbits‬אנו מראים ששימוש במשוואות בעיית שלושת הגופים‬ ‫המוגבלת בשילוב עם תורת המניפות מביא למציאת מסלולי מעבר יעילים יותר ממעבר‬ ‫אוהמן -- גם בתוך רדיוס ההשפעה של כדור הארץ. בעבודה מתוארים מסלולי מעבר‬ ‫הכוללים שני תיקוני מהירות גדולים ומסלולי מעבר המכילים מספר גדול של תיקוני מהירות‬ מוגבלים.‬

המשך...