School of Mechanical Engineering: Tomer Mayaan

18 בנובמבר 2019, 14:00 - 15:00 
בניין וולפסון 206  
0
School of Mechanical Engineering: Tomer Mayaan

סמינר מחלקהאלקטרוניקה פיזיקאלית: Constantine A. Balanis

03 בנובמבר 2019, 14:00 
הפקולטה להנדסה, בניין כיתות חדר 011  
סמינר מחלקהאלקטרוניקה פיזיקאלית: Constantine A. Balanis

סמינר אורח

Electromagnetic Education and Antenna Technology:
Past, Present and Future
Constantine A. Balanis
School of Electrical, Computer and Energy Engineering, Arizona State University

The field of Electromagnetics (EM) includes theoretical and applied concepts, both of which are described by a set of basic analytical laws, widely acclaimed as Maxwell’s equations.  These laws were formulated primarily through experiments conducted during the nineteenth century by many scientists, and they then were combined into a consistent set of vector equations.  These laws, both in differential and integral form, withstood the test of time for over two centuries, and they have been the foundation of electrical engineering and physics curricula.  They have successfully been applied to numerous problems, and the results have compared favorably with experimental and simulated data.  While there have been no basic changes in the initial structure of these basic laws, there has been an impressive surge in their application, especially during the last 50 or so years.  Because of the dramatic increase in the geometrical complexity of the new problems, whose geometries were not of canonical shapes and could not be described by basic orthogonal coordinate systems, the solutions of most of them could not be derived in closed-form using analytical expressions.  This necessitated the development of numerical methods to solve these complicated problems, whose solutions would otherwise have remained dormant.  The history of EM and its integration to Electrical Engineering curricula will be briefly reviewed.
The genesis of the application of numerical methods to electromagnetics may have started in the 1960s, aided and supported by the advancement of computational resources.  These computational methods and associated software have been integrated in current curricula of Electrical Engineering, both at the undergraduate and graduate levels.  While users are currently highly dependent on these computer codes, we should not lose focus on the interpretation and physical realization of the data simulated using these full-wave solvers.  Therefore, the analytical methods are, and will continue to be, the foundation of electromagnetics and provide understanding and physical interpretation of electromagnetic phenomena and interactions.
Antenna technology has undergone a dramatic evolution from the days of Hertz, with his spark-gap with end-loaded dipole, to today’s high performance Active Electronically Scanned Arrays (AESA) and multiband antennas for smart phones and mobile devices.  The antenna technology reached even greater heights with the introduction and advancements of integrated circuits, solid state technology, unique and creative radiator designs, and signal processing algorithms.  Recently electromagnetic band-gap structures, and the integration of Artificial Magnetics Conductor (AMCs), have begun to play a pivotal role.  Although numerical and computational methods, and associated full-wave simulators, have also contributed to this advancement, basic concepts and fundamental principles in the physical realization, interpretation and verification of designs of simulated should be emphasized.  The timelines over which antenna technology leaped forward are identified, and the various antenna configurations developed during those periods are highlighted.  Future trends in antenna technology are identified and suggested.
On Sunday, November 03, 2019, 14:00
Room 011, Kitot building, Tel Aviv University

School of Mechanical Engineering Prof. Subrahmanyam

13 בנובמבר 2019, 14:00 - 15:00 
בניין וולפסון חדר 206  
0
School of Mechanical Engineering Prof. Subrahmanyam

School of Mechanical Engineering Ron Shnap

04 בנובמבר 2019, 14:00 - 15:00 
בניין וולפסון חדר 206  
0
School of Mechanical Engineering Ron Shnap

~~

SCHOOL OF MECHANICAL ENGINEERING SEMINAR
Monday November 4, 2019 at 14:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

Lagrangian Experimental Investigation of
Dispersion in Canopy Turbulence

Ron Shnapp
Ph.D student of Prof. Alex Liberzon

 

Transport and mixing in the atmospheric surface layer occur, in large part, due to the turbulent flow near the Earth's surface. These two processes govern the dispersal of pollutants, pesticides, pollens, dust or air-borne bacteria in the environment, and are therefore crucial in affecting the economy and our well-being. Turbulence near the surface is commonly generated when a stream of air encounters roughness obstacles on the surface, for example, man-made structures or vegetation - these flows are termed canopy flows. This work presents a novel experimental study, which focuses on the mechanisms at the heart of transport and mixing processes in the canopy flows, as described in the Lagrangian framework.
For this study, we constructed a canopy flow model within the environmental wind-tunnel laboratory, where we conducted measurements through an extended 3D Particle Tracking Velocimetry method. The results of the experiment amount to a unique data set holding millions of tracer particles' trajectories both within and above the canopy layer. Statistical analysis of the 3D trajectories revealed a locally homogeneous and locally isotropic regime of Lagrangian statistics that occurred at small scales. In the seminar, I will present the experiment itself, the locally-homogeneous regime, and statistics of the relative motion between pairs of particles so-called pair dispersion.

 

תערוכה והדגמות של מערכות בלתי מאוישות

22 אוקטובר 2019
כנס רחפנים

בחודש אוקטובר 2019 התקיים כנס, תערוכה והדגמות של מערכות בלתי מאוישות AUS&R בו המעבדה לרחפנים אוטונומיים של הפקולטה להנדסה הדגימה את היכולות שלה. 

 

בכנס הציגו מיטב המומחים את כל ההיבטים והטכנולוגיות החדשניות בתחום המערכות הבלתי מאוישות - רחפנים וכטב"מים, כרב"מים, כלי שיט בלתי מאוישים ועוד, שהפכו מאמצעים ללוחמת הכוחות העתידיים לכלים עכשוויים שמשיגים תוצאות מרחיקות לכת בשירות המגיבים הראשונים, ארגוני אכיפת החוק, והצבא ברחבי העולם. בתחום חדשני זה, בו ישראל ממלאה תפקיד עולמי מוביל, המערכות המתקדמות ממלאות את מקומם של הצוותים האנושיים ובכך מצילות חיי אדם וחוסכות זמן ומשאבים יקרים. 

 

יוני מנדל, בוגר תואר שני בהנדסת חשמל בפקולטה להנדסה אוניברסיטת תל-אביב הקים, תחת חסות חברת אינטל ישראל יחד עם פרופ' בן-ציון בוברובסקי את המעבדה לרחפנים אוטונומיים לניווט אוטונומי ללא GPS, בהסתמך על ראייה ממוחשבת ולמידה עמוקה. המעבדה עוסקת במחקר ופיתוח של רחפנים אוטונומיים לניווט ומיפוי אוטונומיים באמצעות מצלמה ומדיד אינרציאלי (ללא GPS), עקיבה וזיהוי באמצעות למידה עמוקה, היתוך בין סנסורים, התחמקות ממכשולים. טכנולוגיה פורצת דרך זו הודגמה בכנס לחברות מתחומי התעשייה, חברות ביטחוניות המובילים בתחום הכלים הבלתי מאוישים בעולם ובארץ ואף הניבה שיתופי פעולה מעניינים. "בכנס זה נכחו גם חברות מהתעשיה וגם אנשי צבא ומשטרה שמאוד מתעניינים בטכנולוגיה שלנו ובעקבות כך יהיה שת"פ עם אלביט בנושא ניווט אוטונומי ובנוסף המעבדה מועמדת להיכנס לתוכנית INNOFENSE, תכנית של מרכז החדשנות של משרד הביטחון הישראלי" כך מספר יוני מנדל.

1) לינק להדגמה

2) לינק להדגמה

 

 

 

 

 

 

סמינר מחלקה אלקטרוניקה פיזיקאלית : Dr. Marios Sophocleous

30 באוקטובר 2019, 10:00 
פקולטה להנדסה בניין כיתות חדר 011  
סמינר מחלקה אלקטרוניקה פיזיקאלית :  Dr. Marios Sophocleous

סמינר מריוס

~~You are invited to attend a department seminar on

Thick-Film Sensors for Real-Time Monitoring of Harsh Environments
By:
Dr. Marios Sophocleous
EMPHASIS Research Centre, Department of Electrical and Computer Engineering, University of Cyprus
Abstract

Monitoring specific parameters of a system can be a major challenge when the system operates in a harsh environment. Thick-Film Technology has been proven to provide low-cost, robust and reliable sensors that can operate in such harsh environments. This talk will explain Thick-Film Technology fabrication process and how this technology can be used to develop miniaturized, multisensor arrays. The seminar will show implementations of screen-printed platinum resistance thermometers and potentiometric pH sensors based on Ruthenium (II) Oxide Ion-Selective-Electrode and a Silver/Silver Chloride Reference Electrode. Additionally, the operating principle of screen-printed dissolved oxygen sensors and resistivity/conductivity sensors will be explained whilst it will further expand to the use of such sensors for impedance spectroscopy with improved performance eliminating the classic fringing effect errors. The talk will then expand to Thick-Film Organic Electrochemical Transistors based on PEDOT:PSS with the possibility to be used for biomedical sensing applications. Finally, the talk will describe how Thick-Film sensors can be implemented in the soil, providing the missing technology for the transition to “precision agriculture” of the farming industry, whilst it will further describe applications in other harsh environments such as concrete and engine oil.

On Wednesday, October 30, 2019, 10:00
Room 011, Kitot Building

שלום רב,

 

בית הספר להנדסה מכנית משלב בתוכו מגוון רחב ביותר של תחומי מחקר והוראה. אנו מכשירים את המהנדס הישראלי לקראת עולם מאתגר, מתחדש ודינמי, הדורש רב-תחומיות, רמה מקצועית גבוהה, יזמות וחשיבה ביקורתית לצד עבודה בצוות. בית ספרנו ממשיך להוביל ולעצב את תחום הנדסה מכנית במדינה. בוגרינו נמצאים בחזית התעשייה והאקדמיה, בארץ ובחו"ל.  

 

בבית הספר לומדים כ-600 סטודנטים לתואר ראשון וכ-300 סטודנטים לתארים גבוהים – מוסמך ודוקטורט. חברות וחברי הסגל שלנו הם מרצים וחוקרים בעלי מוניטין בינלאומי בתחומם. הסגל האקדמי של בית הספר מונה 26 חברי סגל ליבה ו-11 גמלאיות וגמלאים פעילים. בית-הספר מעסיק יותר מ-30 מהנדסים ומרצים מן החוץ, אשר תומכים בהוראה ובמחקר.

 

תחום הנדסה מכנית בכלל ואצלנו בפרט מגדיר מקצוע הנדסי ראשוני, המכיל בתוכו מגוון רחב של נושאים והתמחויות. ההוראה והמחקר בבית-הספר מביאים לידי ביטוי תחומים רבים ודיסציפלינות מודרניות במכניקה, כגון: 

  • מכניקה של זרימה בתווך נוזלי ואווירי, סביב גופים וכלי טייס.
  • מעבר חום ואנרגיה בין גופים לסביבה. אנרגיות מתחדשות.
  • מכניקה בעזרת מחשב וסימולציות חישוביות.
  • ביומכניקה של התקנים ומערכות בגוף האדם. מכניקה בהשראת הטבע והחי.
  • רובוטיקה – חומרה ותוכנה.
  • מכטרוניקה ובקרה. אופטומכאניקה. התקנים ומערכות זעירות.
  • תכן הנדסי ומערכתי, תיאורית תכן, חדשנות ויצירתיות.
  • מכניקה של כשל ושבר בחומרים.
  • מכניקה של חומרים ומבנים מרוכבים.
  • הנדסת סביבה – מזהמים, מיחזור והתפלה של מי השתייה והשפכים.

 

תוכנית הלימודים שלנו מקיפה ומאתגרת! אנו דואגים שהסטודנטים שלנו יקבלו את הכשרתם כמהנדסים מן השורה הראשונה בארץ ובעולם. הסטודנטים נהנים מתוכנית לימודים רחבה במדעים ורוכשים מיומנויות מתמטיות ופיזיקליות בשנתיים הראשונות, אשר מקנות להם בסיס מוצק במקצועות המדעיים והמכניים. בשנתיים האחרונות הסטודנטים עוברים הכשרה הנדסית מקצועית, בוחרים קורסי מגמה ומתמחים באמצעות ביצוע פרויקטים הנדסיים מעשיים. אנו גאים בבוגרים שלנו ובהצלחתם! אנו מזמינים גם אתכם, המתעניינים ברכישת תואר בהנדסה מכנית, ליצור קשר וללמוד על בית ספרנו מאתר האינטרנט ומביקור פיזי בבית הספר באוניברסיטת תל-אביב ובמעבדותיו המתקדמות. נשמח שגם אתם תהיו חלק מסיפור ההצלחה!

 

שלכם.ן, 

פרופ' אלכסנדר [אלכס] ליברזון

ראש בית הספר להנדסה מכנית

רומי גרציאני הגר

פרופ' חגית מסר ירון היא חברת סגל בבית הספר להנדסת חשמל באוניברסיטת תל אביב למעלה מ-30 שנה. כיהנה כסגנית יו"ר המועצה להשכלה גבוהה (מאוקטובר 2013 ועד פברואר 2016). בתפקידים קודמים, כיהנה בין היתר בתפקיד נשיאת האוניברסיטה הפתוחה, סגנית הנשיא למחקר ופיתוח באוניברסיטת תל אביב, והמדענית הראשית של משרד המדע והטכנולוגיה.

בסדרת פרקים "חשמלית ושמה חברה" של פודקאסט המעבדה של תאגיד השידור כאן, חגית אמרה כי הנדסת חשמל היא בסיס להרבה יותר מהנדסת חשמל.

 

חגית, למה את מתכוונת במשפט הזה?

"מעבר לעובדה שעם תואר ראשון בהנדסת חשמל ניתן להמשיך לתארים מתקדמים כמעט בכל תחום, הכלים הנלמדים בתואר הזה יכולים לשמש בתעסוקה במגוון נושאים, לאו דווקא הנדסה. למשל כלי חזק הוא כלי התמסורת, המקשר בין בתשומות לתפוקות. מתוך לימוד תרחישים השונים המקשרים בין תשומות לתפוקות ניתן למדל מערכת שתתאר את תרחישים אלו. ניתן בהתאם להעריך את הסבירות לכל תרחיש עתידי להתרחש. זוהי גישה מאוד הנדסית. דוגמא אחרת היא בהבנה שקבלת החלטות היא עניין סטטיסטי, וכמו במערכות מכ"מ, בכל מערכת מעשית יש הסתברות לאזעקת שווא לצד הסתברות לגילוי שווא, והמטרה היא לקבוע מחיר לאחת ולנסות למזער את השנייה."

 

את יכולה לתת לי דוגמא לשימוש בכלי זה מחוץ לעולם ההנדסה?

"באוניברסיטה הפתוחה כל ספרי הלימוד עוברים בדיקה קפדנית טרם פרסומם למניעת פגיעה בזכויות יוצרים. בתקופת כהונתי כנשיאת האוניברסיטה נחת על שולחני ספר, שאושר לפרסום רק כעבור 10 שנים מכתיבתו.

כאשר בחנתי הסיבה לכך הסתבר לי שתהליך הטיפול בזכויות היוצרים היה ממושך, בגלל הרצון לתת מענה מלא ומושלם לנושא. הגישה ההנדסית שלי הביאה אותי להבנה שאם נותרו רק 10% דברים עליהם לא התקבל אישור, עדיף לפרסם את הספר ולהסתכן בתביעה, מאשר לחכות כל כך הרבה זמן, דבר שעלול להפוך הספר ללא רלבנטי או לא עדכני. גישתי מאפשרת לי לראות את התרחישים הללו ולדעת להעריך את הסיכויים שלהם להתרחש, ובכך לקבל החלטה מושכלת."

 

יצא לך לכהן בתפקידים במגוון מגזרים, ולראות את האקדמיה למול מגזרים אחרים. מה ההבדל לדעתך בין המטרות של מחקר הנדסי באקדמיה לבין מו"פ בתעשייה?

"בתעשייה מה שחשוב זה בפועל להתאים את עצמנו למה שהלקוח רוצה. אם קיים מוצר שטווח השגיאה הוא 5 הרץ, ועכשיו הלקוח החליט שהוא מעוניין בטווח שגיאה של 2 הרץ, בתעשייה ינסו למטב את הרכיבים שיש במוצר, בלי לדעת אם בכלל פיזיקלית טווח שגיאה כזה אפשרי. לעומת זאת, המחקר בהנדסה באקדמיה מחפש את הערכים המקסימליים והמינימליים האבסולוטיים עבור התופעה הפיזיקלית, משום שמטרת המחקר היא לבחון מהשורש את התופעה. ייתכן ויגלו שטווח השגיאה לא מסוגל לרדת לכזה ערך קטן לעולם. בגלל תנאי הבעיה התעשייה לא תבצע מחקר כזה בעצמה משום שאין לה זמן בלתי מוגבל או משאבים גדולים שיוקדשו רק למחקר שלא ברור מה תועלתו עבור המוצר ברגע זה".

 

תוכלי לפרט?

"לבעיות הנדסיות יש פתרון אותו ניתן לתאר כשמיכה. בעזרת השמיכה רוצים לכסות: ביצועים, סיבוכיות ורובסטיות. השמיכה קצרה ולכן אם מושכים לכיוון אחד, השני מכוסה פחות. כלומר, יש למשל טרייד אוף בין רובסטיות לבין ביצועים. ככל שהמידול קרוב יותר לתיאור התופעה, כך ניתן להגיע לביצועים טובים יותר, בד"כ ע"ח סיבוכיות ורובסטיות. בזכות ביצוע קירובים הנדסיים ניתן להזיז השמיכה, ולמשל לשפר את הרובסטיות על חשבון הביצועים. בתעשייה יש אלמנט נוסף שצריך לכסות ע"י השמיכה והוא האלמנט הכלכלי. בעוד שבתעשייה מבצעים טרייד אוף בין כל האלמנטים התוחמים את השמיכה, מזכות החופש האקדמי, באקדמיה מתמקדים בחקר התופעות לעומק בשאיפה להגדלת שמיכת האפשרויות."

 

תיארת כלים הנדסיים של מערכת, תמסורת, כלומר שבהינתן תשומות ניתן לצפות תפוקות, או תרחישים, ואת רמת ההסתברות שלהם לקרות. האם כלים אלו הם ברי שימוש גם בתחומים של "החיים האמיתיים" לדעתך?

"מערכות הקשורות בבני אדם ובהתנהגותם הן בד"כ מורכבות מאד ולעתים נדירות ניתן למדל אותן לצפות תגובתן על כל המשתנים. במקרים סבוכים כאלו עדיף לעשות אופטימיזציה של תהליך קבלת ההחלטות ע"י שיתוף כל הגורמים הרלבנטיים בדיון. למשל בהליכי חקיקה, שיתוף הציבור ומתן האפשרות לכל בעל עניין להגיב ולהשפיע חשובים ביותר. קחי לדוגמא את חוק השיבוט שאוסר שימוש בו לרבייה, שנכתב ב-1999 כחוק זמני לחמש שנים שבתומן תכננו לבחון האם עדיין רלוונטי להמשך. בעוד שברוב המדינות המפותחות קיים איסור על שיבוט אדם למטרות רביה, אצלנו ממשיכים לחדש האיסור כל 5 שנים. האם יש הצדקה לזמניות? בעבר כשעקבתי אחרי הנושא, ראיתי שמגזר מסוים באוכלוסייה השפיע על התוצאה משום שהביע את עמדתו. זאת לעומת מגזרים או גופים אחרים שלא השמיעו קולם ובכך למעשה איפשרו לבעלי העניין להביא לתוצאה הרצויה להם. מקבלי ההחלטות חייבים לדעתי להבטיח שלא רק אינטרסנטים יביעו דעתם אלא גם חלקים באוכלוסיה בעלי עמדות וערכים מגוונים. למעשה לא מדובר על אינפוט עם מערכת ידועה, אלא המערכת עצמה, המנגנון, הוא זה שמתעצב מתוך עצמו ומשפיע על התוצאה, ואם לא מביאים את כל מגוון העמדות מקבלים תוצאות מוטות. אם זה כן נעשה, נקודת האיזון בין כל העמדות היא הפתרון האופטימלי."

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>