angular velocity
در نشریات گروه مکانیک-
تعیین میزان موفقیت کنترل کننده یکی از مسایل مهم در حوزه کنترل تحمل پذیر عیب فعال فضاپیما می باشد. دلیل اهمیت زیاد این موضوع نیز ماهیت تصادفی و از قبل پیش بینی نشده عیوب است. از طرفی، به دلیل وجود حالت های بسیار زیاد (تقریبا بیشمار) عیب، انجام شبیه سازی های متعدد و بررسی میزان موفقیت کنترل کننده در شرایط مختلف بروز عیب زمان بر خواهد بود. برای رفع این مشکل، در این مقاله از شبکه عصبی برای تعیین درصد موفقیت کنترل کننده تحمل پذیر عیب فعال فضاپیما در شرایط مختلف رخداد عیب استفاده شده است. بدین صورت که ابتدا، شبکه عصبی تحت آموزش قرار گرفته و سپس، با بررسی های مختلف از عملکرد مناسب آن در پیش بینی موفقیت یا عدم موفقیت کنترل کننده اطمینان حاصل شده است. سپس، با توجه به سرعت بسیار زیاد شبکه آموزش دیده، بررسی متنوعی از میزان موفقیت کنترلر در طیف گسترده ای از عیوب انجام شده است. نتایج بدست آمده از نظر فیزیکی منطقی بوده و نشان می دهند که با افزایش شدت عیب، احتمال موفقیت کنترل کننده نیز کاهش می یابد.کلید واژگان: کنترل تحمل پذیر عیب فعال، فضاپیما، سرعت زاویه ای، شبکه عصبیDetermining the controller success percent is one of the important issues in spacecraft active fault-tolerant control. The importance of this subject is mainly related to the random and unpredictable nature of faults. On the other hand, since there exists a wide range of faults, various simulations and evaluating controller success percent will require a large amount of time. To resolve this problem, the present paper uses neural network to determine the controller success percent in various fault conditions. First, the neural network is trained and its performance in predicting controller efficiency is verified. Then, considering the high speed of the trained network, a thorough investigation is performed based on a wide range of faults. The obtained results are physically sensible and show that as the fault increases, the probability of controller success will decrease.Keywords: Active fault-tolerant control, Spacecraft, Angular velocity, Neural Network
-
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:14 Issue: 1, Mar 2021, PP 91 -99
In this paper, vibrations reduction of piston engine of ultralight aircrafts was studied with considering a combination of experimental, analytical and numerical methods. Analytical equations of dynamic absorber were obtained. Afterward, experimental test was used to determine the system torque. Due to the difficulty of obtaining experimental data, the amount of angular acceleration and then velocity and angular displacement were calculated numerically using MATLAB software and verified with experimental results with a difference of less than 2%. Different components of the system were designed with reverse engineering method using SolidWorks software. After data transmission to Adams software, vibrational analysis of the system was performed and validated with analytical results with a difference of less than 1.91%. A suitable dynamic absorber was selected. The results showed that engine vibrations is reduced up to 40%.
Keywords: Angular Velocity, Dynamic Absorber, Piston Engine, Ultralight Aircraft, Vibration -
چکیدهدر مسئله دفع ارتعاشات، بکار گیری سامانه های کنترل غیرفعال همراه با میراگر جریان گردابه ای و خاصیت مغناطیسی آن یک روش کلیدی برای کاهش حساسیت و مصرف انرژی است. یکی از کاربردهای مهم میراگر جریان گردابه ای، در سامانه های فضایی است؛ و در این مقاله کاربرد آن در بازکننده آنتن ماهواره است. برای شبیه سازی میراگر جریان گردابه ای از فرم های دیفرانسیلی و انتگرالی معادلات مکسول در نرم افزار COMSOL و از روش انرژی المان محدود در نرم افزار MATLAB استفاده شده است. در COMSOL بخش الکترومغناطیس را برای شبیه سازی میدان مغناطیسی و الکتریکی در شرایط تغییر زاویه دیسک با زمان و از PDE برای حل معادلات انرژی میدان های الکتریکی و مغناطیسی استفاده شده است. استفاده از نرم افزار COMSOL به روش المان محدود و معادلات دیفرانسیلی مکسول، یک گسستگی مابین مواد مغناطیسی در موثر بودن برای میراگر را سبب شده است. گروه مواد نهایی برای مواد مغناطیسی از نوع گروه فرامغناطیس ها و دیمغناطیس به ترتیب نیکل و مس تعیین شده است. شبیه سازی نشان داده که وجود ایزوله ساز الکتریکی باعث کاهش ضریب میرایی می شود.کلید واژگان: جریان گردابه ای، چگالی شار مغناطیسی، ضریب میرایی، سرعت زاویه ای، میراگر مغناطیسیIn the issue of vibration suppression, the implementation of passive control systems based on eddy-current dampers and its magnetic features play the main role of lowering both the sensitivity and the power consumption. Regarding application in space systems, the eddy-current damper role is in opening of a satellite antenna. For simulation purpose of the eddy-current damper, the differential and integral forms of Maxwell equations in COMSOL software, as well as the finite element energy method in a MATLAB are used. In the electro-magnetic section by COMSOL, the simulation of electrical field and magnetic potential during the disk angle change is considered while the PDE of electro-magnetic field and energy are numerically solved through MATLAB. The application of COMSOL software based on finite-element method and Maxwell differential equations yield a discontinuity of magnetic materials effectiveness for damper. Resultant material groups were determined to be the Ferromagnetic and diamagnetic material which their pertaining substances are nickel and the copper. The results of simulation showed that applying electrical isolation leads to decrease of the damping ratio.Keywords: Eddy-Current, magnetic Flux density, Damping Coefficient, Angular Velocity, Magnetic Damper
-
This paper contains a strain gradient theory to capture size effects in rotating nanodisks of variable thickness under thermal and mechanical loading. Material properties of nanodisks have been taken homogeneous material. The strain gradient theory and the Hamilton’s principle are employed to derive the governing equations. Due to complexity of the governing differential equation and boundary conditions, numerical schemes are used to solve the problem. In the following, some numerical results are presented to show the influence of size effect on stress analysis of rotating nanodisks. Results show that the stresses of rotating nanodisks is strongly sensitive to the length scale material parameters.Keywords: Nanodisk, Strain gradient theory, Thermoelastic analysis, Angular Velocity
-
مکانیزم جدید کنترل خودکار سرعت زاویه ای محورهای دوار، در واقع طرح یک سامانه انتقال توان کامل می باشد. این سامانه می تواند برای مقادیر مختلف سرعت های زاویه ای ورودی به آن، سرعت خروجی تقریبا ثابت تولید نماید و به عنوان رابطی مناسب، بین محور توان دهی تراکتور و ماشین های کشاورزی به کار گرفته شود. این سامانه کاملا مکانیکی می باشد. در این پژوهش، با استخراج معادلات نیرو، گشتاور و توان، عملکرد مکانیزم مدل سازی می شود. معادلات حاکم بر حرکت این مکانیزم از نوع معادلات دینامیکی غیرهولونومیک و به صورت معادلات دیفرانسیل- جبری با اندیس سه می باشد. نتایج مدل سازی نشان می دهد که با تغییر سرعت ورودی به سامانه در بازه 30-% الی 50%، میزان خطا در سرعت خروجی کمتر از 10% می باشد.
کلید واژگان: سرعت زاویه ای، مجموعه چرخدنده سیاره ای، سیستم غیرهولونومیک، کنترل خودکار، معادلات دیفرانسیل، جبریActually a new mechanism presented for automatic control of angular velocity of a rotary axis is a complete power transmission system. This system can produce an almost constant output speed for different values of the angular velocity input, and can be employed as a suitable coupling between tractor P.T.O. shaft and agricultural machineries. This system is quite mechanical. In this study, equations of force, torque and power of the mechanism were extracted and mechanism performance were modeled. The equations of motion of mechanism are non-holonomic dynamical and differential algebraic equations with an index of three. Modeling results showed that changing the input velocity in the range of -30% to 50%, variations of output velocity would less than 10%.Keywords: Angular Velocity, Planetary Gear Set, Nonholonomic System, Automatic Control, Differential, Algebric Equation -
در این نوشتار میدان سرعت و دما در فاصله ی هوایی دو استوانه ی هم مرکز به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در حالتی که استوانه ی داخلی با سرعت دورانی ثابت حول محور خود می چرخد و استوانه ی خارجی ثابت است، سیال با جریان یکنواخت وارد فاصله ی هوایی بین دو استوانه می شود و به صورت توسعه یافته خارج می شود. شرایط مرزی گرمایی شار ثابت و آدیاباتیک بر دیوار داخلی و دیوار خارجی اعمال می شود و در هر حالت، مقدار عدد نوسل روی دیواری که تحت شار ثابت است محاسبه خواهد شد. مشاهده می شود که با افزایش سرعت دورانی در هر حالت عدد نوسل افزایش می یابد.
کلید واژگان: استوانه های هم مرکز، عدد تیلور، عدد نوسل، جریان آشفته، سرعت زاویه ییConcentric annular pipe flow with rotation of the inner wall is often used in engineering applications, such as chemical mixing devices, turbo machinery, bearings, rotating tube heat exchangers and the drilling of oil wells. In addition to the practical implications of achieving a better understanding of this type of flow, the study of turbulent rotating flows in concentric cylinders provides insight into the general problem of three dimensional turbulent boundary layers. Several experimental and numerical investigations hae examined rotating flows in concentric cylinders.In this paper, velocity and temperature fields of concentric cylinders with rotation of the inner wall have been investigated numerically. Air enters the gap between the cylinders and attains full development in both velocity and temperature fields after certain lengths. Adiabatic and constant heat flux boundary conditions have been applied and the Nusselt number was calculated. In order to analyze the variations of velocity and temperature fields, different angular velocities at constant axial Reynolds number and different axial velocities at constant angular velocity have been investigated. The turbulent stresses were approximated with the model. Results show that for high values of angular velocity, Nusselt number increases at the outer wall and, also, by increasing the axial Reynolds number, the temperature decreases on the inner and outer wall. In the present study, it is assumed that the fluid is incompressible and Newtonian with temperature-independent fluid properties. Results show that the inner wall rotation in turbulent annular flow produces significant effects on velocity and temperature fields, as well as on heat transfer rate. The results also indicate that if the rotational speed of the inner cylinder increases, the outer cylinder heat transfer coefficient will increase, due to a decrease in the boundary layer thickness at the outer wall.Keywords: concentric cylinders, taylor number, nusselt number, turbulent flow, angular velocity
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.