per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2019-09-23
12
3
1
13
10.30699/jsst.2019.119182
119182
Research Paper
طراحی دیفیوزر برای یک تونل باد زیرصوت مکشی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
Design of a Diffuser for a Subsonic Wind Tunnel Using CFD
زهیر صبوحی
zoheir.saboohi@gmail.com
1
پژوهشکده علوم و فناوری هوایی، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، ایران
در این مقاله طراحی دیفیوزر یک تونل باد زیرصوت مکشی که سه فن محوری نیروی رانش آن را تأمین می-کنند، به کمک دینامیک سیالات عددی مورد توجه قرار گرفته است. اتاق آزمون تونل باد یاد شده به ابعاد cm140x cm195 است. برای مدلسازی فن محوری یاد شده که شامل 10 پره روتور و 13 پره استاتور می-باشد، از روش مدلسازی سه بعدی پرهها استفاده شده است. در روند طراحی دیفیوزر و مدلسازی تونل باد از مدلسازی سهبعدی پرهها استفاده شده است. این روش به بهترین شیوه اثرات چرخش جریان را مدل میکند. در بخش طراحی دیفیوزر سعی شد تا با بررسی حالات مختلف هندسی، دیفیوزری با بهترین عملکرد انتخاب شود. طرح نهایی دیفیوزری با زاویه مخروط معادل 4 درجه و طرح دایروی میباشد. همچنین نشان داده شد که طرح دایروی در مقایسه با طرحهای سهگوش و محاطی عملکرد بهتری از لحاظ افت فشار کل تونل باد و دبی عبوری از آن را دارا میباشد.
In this paper, the design of a diffuser for a suction type subsonic wind tunnel equipped with three axial fans has been taken into account by CFD. The tunnel test section has a 140 cm height and 195cm width. For numerical modeling the axial fans that contains 10 rotor blades and 13 stator blades 3D modeling to simulate the impeller have been used. The 3D modeling to simulate the impeller method provides an adequate means for simulating the swirl effects of air flow. The best geometrical characteristics have been selected for designing the optimal performance for the diffuser. The final design includes a circular diffuser which incorporates a 4 degree equivalent cone angle. This study also suggests that the circular scheme is superior to the triangular and fitted design aspect of the total pressure loss and the volumetric flow rate.
https://jsst.ias.ir/article_119182_026cbcf3e0aba09d57b5626f7d1e5453.pdf
تونل باد
دینامیک سیالات محاسباتی
دیفیوزر
فن محوری
مدل سازی سه بعدی پره ها
Wind tunnel
Computational Fluid Dynamics
Diffuser
Axial fan
3D modeling to simulate the impeller
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2019-09-23
12
3
15
30
10.30699/jsst.2019.1141
184925
Research Paper
عیبیابی تجربی و عددی محل عیب راه به در صفحات همگن به روش توموگرافی امواج ورقی
Numerical and Experimental Location Detection of Through Defect in Homogenized Plates using Tomography of Surface Wave Method
سعید ظهوری
saeed.zohoori@gmail.com
1
سعید شاخصی
s.shakhesi@isrc.ac.ir
2
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران
پژوهشگاه فضایی ایران
استفاده از امواج هدایت شده ورقی، یکی از قابل اطمینانترین روشهای پایش سلامت است. اغلب به منظور شناسایی عیوب داخلی از امواج حجمی استفاده میگردد که در تشخیص موقعیت ترکهای سطحی ناکارآمد است. در این مقاله، فرآیند استفاده از روش توموگرافی امواج ورقی جهت تشخیص ترک در یک ورق آلومینیومی بررسی گردیده و برای سه ترک با طولهای 4، 7 و 10 میلیمتر پیادهسازی شده است. روابط تحلیلی و شبیهسازیهای عددی جهت استخراج منحنی دیسپرژن به عنوان ابزاری جهت انتخاب ضخامت ورق و مشخصات پیزوالکتریک، مورد استفاده قرار گرفته است. تعیین چیدمان قرارگیری تراگذرها و ایجاد مدلهای عددی و تجربی، گامهای بعدی در فرآیند بازرسی است. سپس تمام پیزوالکتریکها به ترتیب تحریک شدهاند و سایز تراگذرها به عنوان حسگر مورد استفاده قرار گرفتهاند و سیگنال خروجی آنها در هر دو حالت سالم و معیوب در مدلهای عددی و تجربی ذخیره گردیده است. تعیین معیار اختلاف سیگنالها، بازسازی سیگنالها و ایجاد توموگرام، مراحل نهایی فرآیند ارائه شده در این مقاله میباشند.
Using surface guided wave is one of the most reliable methods of structural health monitoring. Mostly the bulk wave is preferred for identification of internal defects, which is inefficient in localizing the surface cracks. In this paper the procedure of ultrasonic surface wave tomography for crack detection in an aluminum plate is investigated and applied for three cracks with the length of 4, 7 and 10 milimeters. Analytical equations and numerical simulations are used to extract dispersion curves as a means for selection of plate thickness and piezoelectric characteristics. Layout selection for transducers and providing numerical and experimental models are the next steps of inspection procedure. All the piezoelectric discs are actuated respectively. Meanwhile, other piezoelectric elements are used as sensors and their received signal is stored in both healthy and defected structures for both numerical and experimental models. Definition of signal difference criteria, signal reconstruction and tomogram generation are the last steps of the procedure presented in this paper.
https://jsst.ias.ir/article_184925_f8cb220254eb2466e97c2cf2149a18c7.pdf
توموگرافی
امواج هدایتشده
عیبیابی
موج ورقی
Tomography
Guided wave
fault detection
surface wave
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2019-09-23
12
3
31
42
10.30699/jsst.2019.86091
184877
Research Paper
تلفیق دادههای سنجش از دوری به منظور بهینهسازی مدل تراکم تاج پوشش جنگلی (مطالعه موردی: جنگلهای هیرکانی، سنجنده لندست)
Improvement of Forest Canopy Density Model Using Remote Sensing Data Integration
مسعود طایفی فیجانی
m_taefi@ari.ac.ir
1
عباس علیمحمدی سراب
alimoh_abb@kntu.ac.ir
2
محمد جواد ولدان زوج
valadanzouj@kntu.ac.ir
3
گروه پژوهشی سیستمهای فضایی، پژوهشکده فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران
دانشکده ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
دانشکده ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
هدف از این پژوهش دستیابی به مدلی کارآ، ساده و با دقت مناسب برای پایش روند تغییرات تراکمی جنگلهای هیرکانی است. مبنای نگارگر تاج پوشش جنگل تلفیق شاخصهای طیفی است. در این پژوهش، به منظور بهبود نتایج، از تلفیق دادهها استفاده میشود. بدین منظور، با حفظ مشخصههای طیفی و رادیومتریکی، از دو الگوریتم پاسخ طیفی و smoothing filter based intensity modulation به اختصار SFIM استفاده شد. حوزه آبخیز هراز به منظور پیادهسازی، و ارزیابی نتایج انتخاب گردید. نقشه مرجع به تفکیک کلاسهای تراکمی تنک، نیمه انبوه، انبوه و فاقد پوشش جنگل، مورد استفاده قرار گرفت. مدل در برآورد تاجپوششهای میانی تنک و نیمهانبوه ضعیف بوده و در تشخیصپوششهای متراکم و مناطق فاقد تاجپوشش دقت مطلوبی دارد. این نتیجه از تصاویر حاصل از همافزایی باندها نیز احصاء شد. از اینروی مدل مناسبی برای پایش جنگلهای هیرکانی است. استفاده از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالاتر منجر به افزایش دقت مکانیابی مدل و بالطبع دقت طبقهبندی خواهد شد.
Forest Canopy Density Mapper is a method based on spectral indexes integration in forest canopy density classification. In this paper, a data integration procedure is used to improve the result. In this respect, SFIM method and spectral response algorithm is utilized without a bad effect on the spectral and radiometric properties of bands. In the following, Landsat images of Hyrcanian forests in the north of Iran were used to implement the conventional and improved methods. Also, the ground measurements including grass-land, thin forest, semi-dense forest and forest is utilized for evaluation. The result shows that the forest canopy density model is inefficient in the thin and semi-dense forests. Alternatively, the results in the dense forest and grass land is reliable. Additionally, the improvement of the proposed method in these two areas is clearly seen. It seems that a high resolution image should be used to improve the accuracy of the forest density classification in the semi-dense and thin forests.
https://jsst.ias.ir/article_184877_3dd441ede428312b15c638600279cef1.pdf
پاسخ طیفی
تلفیق دادهها
دقت طبقهبندی
طبقات تراکمی جنگل
نگارگر تراکم تاج پوشش جنگل
Spectral response
Data Integration
Classification accuracy
Forest density classes
Forest canopy density mapper
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2019-09-23
12
3
43
54
10.30699/jsst.2019.1152
184921
Research Paper
سیستم ناوبری اینرسی-تصویری مبتنی بر رویکردی جدید در ردیابی و ارزیابی ویژگیهای تصویر
Visual-Inertial Navigation System based on a New approach in Tracking and Investigating the Image Feature Points
محمدولی ارباب میر
m.arbab@modares.ac.ir
1
مسعود ابراهیمی کچویی
ebrahimikm@modares.ac.ir
2
دانشکده مکانیک،دانشگاه تربیت مدرس
دانشکده مکانیک ، دانشگاه تربیت مدرس
در چند دهه اخیر استفاده از سیستم ناوبری تصویری بهعنوان یک سیستم کمک ناوبری در کنار سیستم ناوبری اینرسی برای پرندههای بدون سرنشین مورد تحقیق بسیاری از محققان بوده است. در این تحقیق رویکردی جدید از الگوریتم ردیابی ویژگیها بهمنظور بهبود خطای سیستم ناوبری اینرسی ارائه شده است. در این رویکرد از اطلاعات سیستم ناوبری اینرسی، ویژگیهای تصویر قبلی و معادلات دینامیکی جهت پیش گویی نقاط ویژگی استفاده شده است. همچنین در این رویکرد بهمنظور بهبود دقت محاسبه نقاط شاخص زمینی، نقاط ویژگی پیشگویی شده نامطلوب در مقایسه با خروجی الگوریتم سیفت حذف میشوند. در این رویکرد جهت بهبود خطای ارتفاع از یک بارومتر در کنار سیستم تصویر استفاده شده است. نتایج شبیهسازی بیانگر دقت مطلوب مشاهدات سیستم تصویر و بارومتر در مرحله بهروزرسانی فیلتر کالمن توسعهیافته و عملکرد مطلوب سیستم ناوبری تلفیقی مذکور در تعیین پارامترهای ناوبری یک پرنده بدون سرنشین است.
In the last decades, the visual navigation system has been investigated by many researchers as an aided navigation system for Inertial Navigation System (INS) in the Unmanned Aerial Vehicles (UAV). In this research, for improving the INS errors a new approach based on feature tracking algorithm is used. In this approach, in order to estimate the feature points in the current image, the INS states, the feature points of the previous image and dynamic equations are used. Also, in this approach, for improving the estimation of terrain points, the outlier estimated feature points delete. Furthermore, in this article, for improving the altitude error, a barometer is used by the mentioned vision navigation system. The simulation results illustrate the desirable accuracy of the vision system and barometer observations in the update step of Extended Kalman Filter (EKF) and remarkable performance of integrated navigation system for calculating the UAV navigation parameters.
https://jsst.ias.ir/article_184921_5537cb1ea15c6656b3dfac4b0a85b17b.pdf
سیستم ناوبری اینرسی
ناوبری تصویری
ردیابی ویژگی ها
بارومتر
فیلتر کالمن توسعه یافته
INS
Visual Navigation
Feature Tracking
Barometer
EKF
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2019-09-23
12
3
55
61
10.30699/jsst.2019.1157
184922
Research Paper
طراحی قانون هدایت سه بعدی مقاوم در برابر مانورهای هدف با رویکرد پایدارسازی جزئی گسسته زمان
Robust Three-Dimensional Guidance Law Design against Maneuvering Targets with Approach of Discrete-time Partial Stabilization
محمد حسین شفیعی
shafiei@sutech.ac.ir
1
نگین وزیرپور
vazirpour1990@gmail.com
2
دانشگاه صنعتی شیراز
دانشگاه صنعتی شیراز
در این مقاله، با استفاده از رویکرد پایدارسازی جزئی گسستهزمان، یک قانون هدایت مقاوم در برابر مانورهای هدف، به صورت سه بعدی طراحی میشود. در پایدارسازی جزئی، سیستم به دو زیرسیستم تقسیم میشود که تنها در زیرسیستم اول دستیابی به پایداری مجانبی مطلوب است. از طرف دیگر باوجود پیشرفتهای گسترده در پیادهسازی دیجیتال کنترلکنندهها، تاکنون طراحی قانون هدایت با رویکرد پایدارسازی جزئی گسستهزمان انجام نشده است. کنترلکننده پیشنهادی در این مقاله، علیرغم محدودیتهای گسستهسازی و توابع لیاپانوف گسستهزمان متغیرهای حالت سیستم را به خوبی پایدار میسازد. همچنین با توجه به اینکه تابع لیاپانوف بر مبنای فیزیک مسئله هدایت (صفر شدن نرخ چرخش خط دید) انتخاب شده است، نشان داده میشود که امکان پایدارسازی مجانبی با فرض مانورهای بالای هدف وجود ندارد. بنابراین به محدود نمودن نرخ چرخش خط دید به یک مقدار قابل تنظیم، به نحوی که برخورد موشک به هدف در زمان کوتاه تضمین شود، اکتفا میشود. نتایج شبیه سازیها عملکرد مطلوب قانون هدایت پیشنهادی را نشان میدهد.
In this paper, the approach of discrete-time partial stabilization is employed to design a robust three-dimensional guidance law against maneuvering targets. In the partial stabilization method, the considered system is divided into two sub-systems which achieving to asymptotic stability is desirable only for the first one. One of the advantages of this paper is to design a discrete-time guidance law even with limitations and difficulties in discrete-time Lyapunov theorem. The Lyapunov function has been chosen based on the physics of the guidance problem (making the rate of line of sight (LOS) rotation close to zero). In this paper, it is shown that there is no possibility for asymptotic stabilization of the guidance problem in the case of maneuvering targets. Thus, it has been sufficed to limit the rotation rate of LOS to a small value which will guarantee the missile hit to the target in a short time. Simulations results show the appropriate performance of the proposed guidance law.
https://jsst.ias.ir/article_184922_0a97a5bf137093ccd4c53110617e6e53.pdf
پایدارسازی جزئی-قانون هدایت مقاوم
کنترلکننده دیجیتال
لیاپانوف گسستهزمان
partial stabilization
Robust Guidance law
digital controller
discrete-time Lyapunov theorem
per
انجمن هوافضای ایران- پژوهشگاه هوافضا
علوم و فناوری فضایی
2008-4560
2423-4516
2019-09-23
12
3
63
71
10.30699/jsst.2019.1158
102354
Research Paper
بررسی پارامترهای مدلسازی در تعیین آسیبهای پرتویی TID، DD و SEEبرای ماهواره در مدار LEO با استفاده از نرم افزار OMERE
Study of Modeling Parameters in Determination of TID, DD, and SEE Radiation Damages for Satellite in LEO Orbit Using OMERE Software
حمیده دانشور
hdaneshvar@aeoi.org.ir
1
مسعود خوش سیما
m.khoshsima@isrc.ac.ir
2
ابوالفضل دیانی
dayyani@ymail.com
3
گروه دزیمتری، پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران
پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی، تهران، ایران
پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
یکی از مسائل مهمی که باید در طراحی سامانههای فضایی مد نظر قرار گیرد، توجه به اختلاف محیط زمینی با محیط فضا میباشد. این مسئله باعث تغییر در طراحی شده و بر همه زیرسیستمهای سامانههای فضایی تأثیر میگذارد. آسیبهای پرتویی ناشی از تشعشعات فضایی میتواند موجب اختلال و خرابی در عملکرد سیستمهای فضایی شود. در مقاله حاضر با رویکرد محاسباتی به بررسی مهمترین آسیبهای پرتویی شامل TID، DD و SEU در ماهوارهای که دارای ماموریت در مدار LEO میباشد، پرداخته میشود. محاسبات با استفاده از نرم افزار OMERE انجام شده و در نهایت بین مدلهای مختلف دستیابی به انواع آسیب پرتویی مقایسه صورت گرفته است.
One of the important issues to be considered in the design of space systems is the attention to the difference between the terrestrial and space environment. This issue changes the design and affects all subsystems of space systems. Radiation damage due to space radiation can cause disturbances in the functioning of space systems. In this paper, with a computational approach examines the most important radiation damage involving TID, DD and SEU in two satellites that have missions in LEO orbit. The calculations were performed using the OMERE software and finally, a comparison was made between different models for achieving different types of radiation damage.
https://jsst.ias.ir/article_102354_25540f118fab29fc6a11d700cf1dfa17.pdf
آسیب پرتویی
تشعشعات فضایی
مدلسازی
نرم افزار OMERE
Radiation damage
Space Radiation
Modeling
OMERE Software