لیست اختراعات محسن عابدی
در اين اختراع، ساخت غشاي الياف توخالي نانوكامپوزيتي پلي اترسولفون با ميزان دفع وزن مولكولي 200 كيلودالتون (MWCO=200 KDa)، و اندازه حفرات كمتر از 100 نانومتر، كه در محدوده ي غشاهاي اولترافيلتراسيون قرار مي گيرد، بررسي مي شود. محلول پليمري كه براي ساخت غشا در اينجا استفاده شد تركيبي از: پلي اترسولفون اصلاح شده با عوامل آب دوست، پلي اترسولفون، ضد حلال ضعيف، ضد حلال قوي، نانوذره معدني، ماده حفره ساز و حلال قطبي، مي باشد. استفاده از پلي اترسولفون اصلاح شده با عوامل آب دوست در تركيب غشا، منجر به توليد غشايي با تراوش پذيري بالا و آب دوستي بيشتر شده و در نتيجه تاثير قابل توجهي بر كاهش گرفتگي غشا داشت. همچنين حضور نانوذره معدني و ضدحلال هاي ضعيف و قوي در تركيب محلول غشايي، منجر به ساختاري شبكه اي تر با حفرات ريزتر شده كه اندازه حفرات را كاهش، شار آب را افزايش و مقاومت غشا در برابر فشار را نيز بهبود داد.
طراحي و عملكرد يك ماهواره كه سيستمي پيچيده با زيرسيستم ها و قسمت هاي مختلف است؛ در مدها و فازهاي مختلف عملياتي و با توجه به شرايط، متفاوت است. براي طراحي يكپارچه ماهواره، صحه گذاري طراحي و همچنين بررسي رفتار و عملكرد يك ماهواره در مدهاي مختلف عملياتي سامانه شبيه ساز(سيمولاتور) ماهواره هاي مخابراتي ژئو طراحي و ساخته شده است. اين سامانه در بستر يك مجموعه نرم‌افزاري بصورت منسجم و يكپارچه صورت پذيرفته است. هسته سامانه شبيه‌ساز به صورت برنامه‌نويسي شئي گرا به زبان C++ به گونه اي نوشته شده است كه پس از كامپايل يك كتابخانه فعال، كلاسها و توابع را در اختيار مجموعه نرم‌افزار در حلقه قرار مي‌دهد. عضو ديگر مجموعه سيمولاتور، كنسول كنترل است كه با ايجاد يك رابط كاربري مناسب وظايف آماده سازي و مقدار دهي اوليه اجزاء شبيه‌ساز، كنترل جريان تبادل اطلاعات در شبيه‌ساز، نمايش اطلاعات و پارامترهاي شبيه‌ساز، ايجاد سناريوهاي خاص جهت تست را به عهده دارد. كنسول كنترل نيز به صورت شئ گرا به زبان C# نوشته شده است تا با بكارگيري امكانات گرافيكي مناسب يك مجموعه نرم افزاري مناسب ايجاد نمايد. كاربرد اصلي اين سامانه در طراحي ماهواره هاي ژئو، طراحي زيرسيستم هاي ماهواره، صحت سنجي زيرسيستم ها، صحت سنجي طراحي و عملكرد ماهواره مخابراتي ژئو مي باشد.
خلاصه اختراع: قرارگيري ماهواره در شرايط خارج از جو و در معرض تابش‌هاي حرارتي خوشيد و زمين سبب مي شود كه ماهواره شرايط حرارتي كاملاً متفاوتي را نسبت به زمين تجربه كند. اين تفاوت باعث شده كه صحتسنجي طراحي¬ها و تحليل‌هاي زيرسيستم كنترل حرارت همواره يك گلوگاه در طراحي ماهواره¬ها به شمار بيايد. در برخورد با اين چالش تاكنون تنها به محاسبات نرم¬افزاري اتكا شده كه به دليل عدم قطعيت‌هاي متعدد نمي¬توان اطمينان كافي از دقت محاسبات حاصل نمود. لذا اين اختراع سامانه¬اي را ارائه كرده كه به كمك آن تحليل‌ها و طراحي‌هاي حرارتي به صورت تجربي و از طريق آزمون‌هايي كه در شرايط جوي معادل فضا انجام مي¬شود مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. اين سامانه شامل يك مدل حرارتي ماهواره (Satellite Thermal Model) است كه سخت افزاري با رفتار حرارتي معادل با ماهواره است. در اين سخت‌افزار سازه¬ي به كار گرفته شده كاملاً منطبق با ماهواره مورد مطالعه است و هر يك از ماژول‌هاي ماهواره با يك قطعه‌ي آلومنيومي كه جرم و ظرفيت حرارتي برابر با المان مورد نظر دارد جايگزين شده است. همچنين اتلافات حرارتي هر ماژول با استفاده از گرمكن‌هايي كه روي قطعه¬ي متناظر قرار داده شده معادلسازي شده است. به علاوه تمام پوششهاي سطوح (شامل رنگ و عايق‌هاي چندلايه) و نوع اتصالات (شامل كوپل و دي‌كوپل‌هاي حرارتي) منطبق با آنچه در طراحي زير سيستم كنترل حرارت به دست آمده قرار داده شده است. اين مدل در يك محفظه‌ي خلا قرار داده شده و به كمك تابش‌هاي حرارتي با استفاده از شبيه¬سازهاي خورشيد و زمين، شرايط حرارتي مشابه با فضا براي ماهواره ايجاد مي‌شود. در اين شرايط دماي تمامي سطوح و ماژول‌هاي ماهواره با استفاده از سنسورهاي دمايي در طول زمان خواهد شد. سپس اين مدل با استفاده از نرم‌افزارهاي طراحي و با قرار دادن شرايط مرزي يكسان، شبيه سازي شده و پروفيل‌هاي دمايي حاصل از اين شبيه¬سازي نيز ثبت مي‌گردد. در نهايت با مقايسه دماي شبيه¬سازي و دماي قرائت شده توسط سنسورهاي مذكور ارزيابي تجربي طراحي و تحليل‌هاي حرارتي ماهواره مي‌شود. انطباق اين دماها صحت طراحي‌هاي زيرسيستم كنترل حرارت ماهواره را اثبات مي¬كند.
سامانه نرم‌افزاري شبيه‌ساز ماهواره، بسته‌ي نرم افزاري با قابليت راه اندازي نرم افزار و سخت افزار در حلقه است كه در پژوهشكده سامانه‌هاي ماهواره، براي اولين بار در كشور طراحي و پياده‌سازي يافته‌است. اين محصول امكان صحتسنجي سامانه‌هاي فضايي در سطوح زيرسيستم و سيستم و در طول عملكرد ماهواره از لحظه پرتاب تا پايان مدت ماموريت را در اختيار مهندسان و محققان حوزه فضا و طراحي ماهواره قرار مي‌دهد و در حال حاضر نيز ضمن شبيه‌سازي برخي مدلهاي پروژه‌هاي ماهواره‌اي جاري، با ارايه برخي نقص‌هاي حياتي به پيشبرد و افزايش قابليت اطمينان آنها كمك موثري نموده است. نرم‌افزار شبيه‌ساز، با دربرگيري قابليتي براي بررسي عملكرد هر زيرسيستم به‌صورت مستقل و همچنين با ديگر زيرسيستم‌ها، امكان بررسي عملكرد الگوريتم‌هاي كنترلي در سطح زيرسيستم و سيستم و نظارت بر برآورده شدن الزامات بصورت عملي را به توسعه دهندگان و متخصصان ماهواره ارائه مي‌كند. همچنين با بهره‌گيري از داده‌هاي بروز و آخرين يافته‌ها، قابليت شبيه‌سازي عوامل محيطي بر عملكرد زيرسيستم‌هاي ماهواره، در نرم‌افزار گنجانده شد. در اين نرم‌افزار امكان اعمال عمدي خطاها و اغتشاشات براي بررسي عملكرد زيرسيستم‌هاي شبيه‌سازي شده ماهواره در چنين شرايطي بوجود آمده است. نهايتا با توجه به امكان معرفي سناريوهاي مختلف عملياتي و ارزيابي‌هاي عملكردي، براي آموزش دانشجويان علاقمند به ماهواره و كاربران فني در مديريت عملكرد ماهواره كاربرد خواهد داشت.
موارد یافت شده: 4