הפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן

EE Seminar: Error analysis and mitigation

25 באוקטובר 2017, 15:00

חדר 011, בניין כיתות-חשמל

Speaker: Omer Onn

M.Sc. student under the supervision of Dr. Ofer Amrani

Wednesday, October 25^th 2017 at 15:00

Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering

Optical OFDM Self Coherent detection – Error analysis and mitigation

Abstract

An improved self-coherent DSP-based optical receiver that utilizes polarization diversity is presented and analyzed. It is aimed at demonstrating that coherent performance can be approached by employing field reconstruction on differential-phase detection and judicious digital signal processing. Performance is improved compared to known techniques by addressing two of the issues associated with self-coherent detection: 1. the phase drift caused by theduring field reconstruction; and 2. the loss of synchronization induced by a zero-intensity sample with undefined phase. These will be met with phase estimation and periodic correction, and with polarization-diversity and a non-linear quantization scheme, respectively. It is demonstrated by means of simulations that the improved receiver allows achieving detection of an Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing at a pre-coded BER of 10-5, with 12 bit non-uniform quantization, over an 18dB Signal-to-Noise Ratio channel. This is compared to both a coherent receiver and Direct Digital Self-Coherent Detection (DSCD) and cross-polarizedation-DSCD (X-DSCD), upon which the receiver discussed in this work is based.

תגיות:

ד"ר איילת לסמן, מבית הספר להנדסה מכנית, ומנהלת מעבדה לביומכניקה של תאים ורקמות חנכה השבוע ציוד חדש אשר נתרם הודות למענק נדיב ע"י גב' דניאל רובינשטיין ז"ל ואגודת ידידי אוניברסיטת תל אביב בויקטוריה - אוסטרליה, ויעזור רבות למחקריה. ד"ר לסמן ישבה איתנו אחד על אחד והסבירה לנו על השילוב המנצח בין ביולוגיה, פיזיקה והנדסה ומה היא מקווה לגלות.

מה תחום המחקר העיקרי במעבדה?

תחום המחקר שלי הוא ביו-מכניקה של תאים ורקמות. הדגש אצלנו הוא ההבנה כיצד סיגנלים מכניים משפיעים על תהליכים ביולוגיים. למשל איך התכונות המכניות של סביבת התאים משפיעה על נדידת תאים או התקשורת בין תא אחד לשני, וכיצד הכוחות שתאים מפעילים משפיעים על התפקוד שלהם.

מהי אינטראקציה בין תאים וסביבה?

התאים ברקמות בגופנו גדלים בתוך סביבה אשר בנויה מרשת תלת-מימדית של סיבים (תחשבו על מרק ספגטי...נראה משהו כזה). בעצם רקמה = תאים + סביבה. התאים "נדבקים" לסביבה שלהם וכל הזמן נמצאים באינטרקציה איתה. אינטרקציה זו יכולה להיות כימית (מולקולות שונות) ומכנית (כוחות). אותנו בעיקר מעניין החלק המכני. למשל, התאים מפעילים כוחות מכניים כנגד הסביבה ויוצרים סביבם שדה תזוזות ומאמצים אשר חשובים ביותר לפעילות הביולוגית ויכולים לאפשר, בין היתר, תקשורת בין תאים רחוקים.

מה את מקווה לגלות?

אני מקווה לגלות את ההשפעה של סיגנליים מכניים על תהליך ההתארגנות של התאים לכדי יצירת רקמה. אני מאמינה שזה יכול לתרום רבות לתחום של הנדסת רקמות ולהבנה של תהליכים בביולוגיה התפתחותית.

מי עובד איתך במעבדה?

יש לי מנהל מעבדה, ‫ד"ר אורן ציצ'יאן, וסטודנטים לתואר שני ודוקטורט ופוסט-דוקטורנטים אשר עושים עבודה מצויינת. אני תמיד מחפשת סטודנטים חדשים אשר מצטיינים בלימודיהם ובעלי סקרנות ומוטיבציה למחקר.

מדוע בחרת לחקור תחום זה?

במהלך שנותי באקדמיה עברתי בין נושאים מגוונים מאוד. התחלתי לימודים בהנדסת חומרים ובדוקטורט עברתי להנדסה ביו-רפואה. הנדסה וביולוגיה תמיד עניינו אותי. התחום שאני עוסקת בו מגוון מאוד ומשלב בין הנדסה מכנית, הנדסת חומרים וביולוגיה ולכן כל הזמן מעניין.

איך את רואה את השילוב בין ביולוגיה, פיזיקה והנדסה?

שילוב מנצח. ‪אצלי במעבדה זה הבסיס. לכל פרויקט יש מוטיבציה מתחום הביולוגיה, ואנחנו חוקרים אותו באופן הנדסי, מכני. השילוב הזה מביא לחשיבה חדשה בעולם הביולוגי ולתגליות חדשות.

מה הגישה שלך לניהול מעבדה? מה תביאי איתך למעבדה?

חשובה לי מאוד העבודה העצמאית, שהסטודנטים יחשבו לבד, יביאו רעיונות יצירתיים ותמיד יחשבו על הצעד הבא ואיך עושים אותו. אני שם לעזור, לכוון, לייעץ אבל הם הכוח המניע. אני מצידי אביא רעיונות חדשים, סבלנות, אופטימיות ותקציבים לממן את המחקר. במחקר הרבה פעמים הולכים לאיבוד ואני שם למצוא את הדרך הנכונה.

מחקרים אחרונים

"חלקי חילוף" מלאכותיים שיושתלו בגוף

"חלקי חילוף" מלאכותיים שיושתלו בגוף >

עבודת מחקר פורצת דרך של מרינה חייקין בהנחיה של פרופ' רמי זמיר

עבודת מחקר פורצת דרך של מרינה חייקין >

תארו לכם עולם שבו אנחנו חיים לצד רובוטים בעלי אישיות, רגשות ויכולות חשיבה. זה קורה בסרטי "מלחמת

מה יקרה כשלרובוטים יהיו רגשות? >

יום זרקור: חברת אינטל

12 בנובמבר 2017, 11:00

הפקולטה להנדסה

ללא עלות

מוזמנים/ות לפגוש אותנו ולשמוע על הזדמנויות התעסוקה באינטל מפי המהנדסים/ות שלנו, ביום ראשון ה-12.11.17 בין השעות 10:00-16:00, נפגש בלובי בניין כיתות – הפקולטה להנדסה.

לזירוז התהליך - הירשמו מראש:

סטודנטים להנדסה מכנית / חומרים / אלקטרוניקה / תעשיה וניהול / כימיה / פיזיקה? >>> http://career.intel.com/h4TcC

סטודנטים להנדסת חשמל / תעשיה וניהול / מדעי המחשב? >>> http://career.intel.com/h33Ca

הזמנה לסמינר: המחלקה למדע והנדסה של חומרים עם פרופ' סטפן רודיך

24 באוקטובר 2017, 15:00 - 16:00

ללא תשלום

הזמנה לסמינר: המחלקה למדע והנדסה של חומרים עם פרופ' סטפן רודיך

פרופ' סטפן רודיך מהפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל בטכניון

26 ספטמבר 2017

התוכנית הבינלאומית לתואר ראשון בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה תאפשר לתלמידי "ישיבה יוניברסיטי" (Yeshiva University; YU) מניו-יורק להשלים תואר ראשון בפקולטה להנדסה ולהשתלב בתעשיה.

התכנית הבינלאומית בפקולטה להנדסה

התוכנית הבינלאומית לתואר ראשון בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה נוסדה כיוזמה של נשיא האוניברסיטה פרופ' יוסף קלפטר. מקים התכנית היה פרופ' אנטוני וייס, ובשנים האחרונות עומד בראשה פרופ' אהוד הימן. התכנית מבוססת על התכנית הרגילה (העברית) לתואר ראשון בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה של הפקולטה להנדסה, עם שינויים מסוימים במבנה של שנת הלימודים האחרונה המיועדים להתאים את קורסי ההתמחות לדרישות קהל היעד.

התכנית היא היחידה בארץ בתחומה. מטרותיה הן: הכשרת מהנדסים אשר עם שובם לארצות מולדתם ישמשו גשר לפיתוח ומיסוד הקשרים בין תעשיית ההי-טק הישראלית ובין התעשייה המקומית; הכשרה של עולים חדשים המעוניינים ללמוד הנדסת חשמל ואלקטרוניקה בארץ אך לא מסוגלים לעשות זאת בגלל מגבלות שפה; פיתוח הקשרים האקדמיים בין הפקולטה להנדסה למוסדות אקדמיים אחרים ברחבי העולם.

המצטיינים שבין תלמידי התכנית יכולים להמשיך את לימודיהם לתארים גבוהים מחקריים בפקולטה להנדסה. מספר תלמידים מצטיינים מהמחזורים הראשונים כבר נקלטו במסלול הישיר לתואר שני מחקרי בביה"ס להנדסת חשמל.

על שיתוף הפעולה עם YU - "ישיבה יוניברסיטי"

YU היא אוניברסיטה המופעלת ע"י הזרם היהודי אורתודוקסי בארה"ב ומשלבת לימודים לתואר ראשון BA במדעי הרוח ומדעי הטבע עם לימודי קודש. לאוניברסיטה YU אין תואר ראשון בהנדסה, אבל היא מפעילה תכנית משותפת עם אוניברסיטת קולומביה CU בניו יורק במסגרתו, תלמידים לומדים שנתיים ב YU ובהמשך 3 שנים בCU שלאחריהן הם מקבלים תואר BSc בהנדסה מ CU בנוסף לתואר BA מ YU.

תכנית שיתוף הפעולה החדשה בין הפקולטה להנדסה של אוניברסיטת ת"א ל YU היא בעלת אופי דומה. התכנית מיועדת לתלמידי YU המעוניינים ללמוד הנדסה בארץ מסיבות שונות, כגון: רצון ללמוד בארץ ישראל, עליה, היכרות וקשר עם תעשיית ההי-טק בארץ, וכו. הפקולטה להנדסה והאוניברסיטה נענו לאתגר זה מתוך רצון עז ליצור קשר עם היהודי-אורתודוקסי . התכנית מיועדת לתת לתלמידים אלו חינוך מדעי והנדסי בחזית הידע העולמי ברמה המקובלת בפקולטה להנדסה של אוניברסיטת ת"א.

איך זה יעבוד?

סטודנטים ילמדו שנתיים ב YU במהלכן הם ילמדו את קורסי הבסיס במתמטיקה פיזיקה ומדעי המחשב, בנוסף ללימודים כלליים ולימודי קודש כמקובל ב YU. התלמידים שיצטיינו בלימודיהם יתקבלו לתוכנית הבינלאומית בפקולטה להנדסה באוניברסיטת ת"א, וילמדו 3 שנים נוספות שלאחריהן יקבלן תואר BSc בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה מאוניברסיטת ת"א. התלמידים בתכנית יוכלו לעשות את פרויקט הגמר שלהם בתעשייה בארה"ב או בארץ.

"אין לנו ספק שאלו שיבחרו בתכנית יוכלו להשתלב בתעשיית ההי-טק בארץ כמו גם בארה"ב. אנו מאמינים ומקווים שהשתלבותם בתעשייה בארץ תתרום גם לתהליך ההשתלבות של החברה החרדית במגזר ההנדסי בארץ" – כך מציין ראש התכנית הבינלאומית, פרופ' אהוד הימן.

ידיעות נוספות בנושא

26 ספטמבר 2017

שימור מקורות המים בקרב הנוער הישראלי

בשבוע שעבר בין 12-14 בספטמבר, בחסות משרד הכלכלה ותוכנית ה-NewTech, התקיימה תערוכת מים בינלאומית Watec 2017 כנהוג מדי שנתיים. מדובר באירוע חשוב ברמה הלאומית ומטרתו לקדם טכנולוגיות מים ישראליות בעולם. כאות להוקרה לחתני פרס המים של שטוקהולם לנוער בישראל על עבודתם המחקרית וייצוג מכובד של המדינה בתחרות הבינלאומית, משרד הכלכלה ותוכנית ה-NewTech הקציבו ביתן במתחם החדשנות, בו התלמידים הציגו את הפרויקטים הזוכים בשנתיים האחרונות:

תחרות בחסות הפקולטה להנדסה

תחרות פרס המים של שטוקהולם לנוער בישראל שהזוכה בה מייצג את ישראל בתחרות הבינלאומית בשבדיה, נוסדה על מנת לעורר מודעות לבעיית שימור מקורות המים בקרב הנוער הישראלי ולעודד אותו לעסוק בכתיבה מדעית בנושא חשוב זה. התחרות הארצית מתקיימת מדי מאי בחסות הפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל-אביב ובתמיכת קרן המים של JNF USA שתמיכתה מוקדשת לזכרו של זאבי כהנוב ז"ל וקרן רחל ומנואל קלצ'קי בשיתוף עם משרד החינוך, רשות המים, משרד הכלכלה ואחרים. התחרות מתנהלת תחת הנהגתו האקדמית של פרופ' אמריטוס גדעון דגן, מבית הספר להנדסה מכנית וחתן פרס המים של שטוקהולם לשנת 1998 וחתן פרס ישראל.

הזוכים והפרס

זוכה הפרס לשנת 2017 - נח גולן, מבית הספר עירוני ד' ע"ש אברהם קציר, בת"א הציג את עבודתו "פירוק מזהמים אורגניים במים על ידי מי חמצן וננו חלקיקי זהב" בהנחיית מר ינון יחזקאל ממכון ויצמן.

זוכת הפרס לשנת 2016 - ליפז חרוד, מב"יס מבואות עירון, ק. עין שמר הציגה את עבודתה "השפעת מיקרוטופוגרפיות שונות על צמדה ביולוגית במערכות השקייה" בהנחיית מר איתמר אבישי. פרויקט זה עורר עניין רב בקרב מבקרי התערוכה ורבים לקחו את עלון ההסברה.

הזוכה מקבל מלגה מלאה לשנת לימודים אחת באוניברסיטת ת"א. פרס שני בשווי 1000 ₪ ומלגת לימודים בגובה של חצי שנת לימודים (אם יבחר ללמוד בפקולטה להנדסה ויתקבל לפי הנהלים של אונ' ת"א). פרס נוסף בשווי 500 ש"ח ניתן לעבודת מחקר מצומצם הטובה ביותר.

ההשתתפות בתערוכה הייתה חוויה בלתי נשכחת לכל המציגים. "אני מרגישה שחזרתי לשבדיה", אמרה אחרי שעה בתערוכה ליפז חרודי, בוגרת תיכון מבואות עירון, בק. עין שמר. "מזמן לא השתמשתי באנגלית ודי פחדתי, אבל מהר מאד נכנסתי חזרה לעניינים והחיוך לא מפסיק לרדת מפניי".

גם נח קיבל חוויה מכוננת. "בהתחלה לא תכננתי להישאר כל כך הרבה, בכל זאת כתה י"ב ויש לימודים. אבל למדתי ב-3 הימים האלה יותר ממה שהייתי לומד בבי"ס – באו אנשים שמבינים ועוסקים בנושא וניהלנו דיון מעניין. התייחסו אלינו כאל אנשי מקצוע בוגרים וזו הרגשה טובה".

חזונה של התחרות

חזונה של תחרות פרס המים של שטוקהולם לנוער בישראל הוא לגדל דור חדש שמודע ורגיש לנושא בעיית המים בארץ ובעולם, דור שיכול ועוסק במציאת פתרונות מדעיים וחברתיים לבעיה אקוטית זו. וכמו כן, לייצג את מדינת ישראל בכבוד בקהילת המדע הבינלאומית.

ידיעות נוספות בנושא

School of Mechanical Engineering Nagler Jacob

30 באוקטובר 2017, 14:00 - 15:00

ללא תשלום

School of Mechanical Engineering Nagler Jacob

School of Mechanical Engineering Seminar

School of Mechanical Engineering Seminar
Monday, October 30, 2017 at 14:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

Electro-rheological effect of nano spherical particles

Jacob Nagler

Aerospace M. E. (2013) - Technion.

Phd candidate (TAU)

Under the supervision of

Prof. Touvia Miloh

A theoretical study is provided for determining the effective stress and viscosity of ideally conducting polarized freely spherical solid particles suspended in a Stokes dilute suspension (symmetric electrolyte) under ambient DC electric field and far shear field, by developing linear model that neglects particle-particle interactions. The parts of this work shall be specified as follows. Firstly, we discuss the cell model of suspension without the electrical field effect but under far shear field such as the well-known classical Einstein formulations of the apparent viscosity and stress have been obtained following the procedure of Miloh-Benveniste (1989). The second part deals with the electrical field effect following the procedure of Yariv-Miloh (2008). The electrical field causes to electric double layer (EDL) formation (also known as 'Stern layer') around the spherical particle surface while interaction between the EDL and the hydrodynamic fluid takes part, simultaneously. Finally, Helmholtz – Smolochowski (H-S) model results for thin EDL entirely agrees with current results and obtained analytically by using the generalize cell model method.

School of Mechanical Engineering michal deckelbaum

10 בינואר 2018, 14:00

ללא תשלום

School of Mechanical Engineering michal deckelbaum

School of Mechanical Engineering Seminar
Wednesday, January 10, 2018 at 14:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

Enhancement of steam methane reforming reactor
with static mixer elements

Michal Deckelbaum

MSc Student of Prof. Abraham Kribus

Steam methane reforming (SMR) converts natural gas (methane) and steam into syngas, a mixture of hydrogen (H₂) and carbon monoxide (CO). Syngas can be used for synthesis of alternative liquid fuels and many other chemicals, and is a leading source of hydrogen in the industry. The SMR reaction takes place in a reactor that is usually a set of externally heated pipes filled with a packed bed of small catalyst pellets. Ceramic foams were proposed as an alternative to a packed bed, with lower pressure drop and potentially better lateral mixing in the pipe. However these solutions suffer from large radial gradients of temperature and concentration, leading to low reaction rates, possible overheating and failure of the reactor walls, and the need for very long reactors.

The current research investigates the addition of static mixer elements inside the pipes, integrated with the porous catalyst medium, in order to improve the radial mixing and heat transfer and reduce the radial gradients. We use the COMSOL Multiphysics® software to simulate the reactor, where we analyze the momentum, mass, chemical species, and energy balance equations. We have considered two geometries of static mixers that are commonly used in the industry for mixing in open pipes (without the catalyst porous medium). One has shown no improvement in the reactor performance, while the other showed better conversion rate of methane and hydrogen production. Such improvements can make the SMR process in the industry more efficient and economical.