Professor Steven W. Shaw Steven W. Shaw is Professor of Mechanical Engineering at Florida Institute of Technology.  He is also Adjunct Professor of Physics and Astronomy and University Distinguished Professor Emeritus of Mechanical Engineering at Michigan State University.  He received an AB in Physics (1978) and an MSE in Applied Mechanics (1979) from the University of Michigan and a PhD in Theoretical and Applied Mechanics (1983) from Cornell University. His current research interests include vibration absorbers and micro/nano-scale resonators, with an emphasis on nonlinear and noisy behavior and applications to timekeeping, sensing, and torsional vibrations.  He has held visiting appointments at Cornell University, the University of Michigan, Caltech, the University of Minnesota, the University of California-Santa Barbara, and McGill University.  Steve is a Fellow of ASME (1995) and recipient of the Henry Ford Customer Satisfaction Award (1986), the ASME Henry Hess Award (1986), the SAE Arch T. Colwell Merit Award (1997), the ASME N. O. Myklestad Award (2013), the ASME T. K. Caughey Dynamics Award (2019), and the ASME J. P. Den Hartog Award (2023).

Reducing Torsional Vibration Using Order Tuned Absorbers – Theory and Applications

Centrifugal pendulum vibration absorbers consist of masses that are movably suspended to a rotor in a manner such that their response under the action of the rotor dynamics reduces engine-order torsional vibrations.  These devices have been in wide use in light aircraft engines since the 1930’s and recently have seen extensive application in automotive powertrain components where they are used to improve fuel economy and enhance passenger comfort.  There is a long history of investigations of these absorbers that includes detailed analyses of the paths along which the absorbers travel relative to the host rotor.  This path dictates linear and nonlinear pendulum tuning and plays an essential role in absorber effectiveness.  Theoretical and experimental studies have solidified our understanding of these systems and provided approaches for designing paths to optimize performance.  In this presentation I will review this history and discuss some recent developments that have enhanced the use of pendulum absorbers.  These include: (i) the dynamics of absorbers immersed in fluid, such as those used in automotive torque converters, and (ii) the design of absorbers that rotate relative to the host rotor to enhance their effective inertia.  Absorber tuning strategies that account for these effects will be presented.  Finally, difficulties associated with implementing these absorbers for other applications, such as the gear systems used in electric vehicles, will also be briefly discussed.

 

دکتر سید محمد هاشمی نژاد استاد دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران   دکتر سید محمد هاشمی نژاد در روز جمعه 15 تیر 1341 در سرآسیاب تهران در یک خانواده متوسط و مذهبی به دنیا آمد و پس از عزیمت به آمریکا به منظورادامه تحصیل در سال 1357، مدرک لیسانس مهندسی مکانیک خود را از دانشگاه ایالتی کالیفرنیا در سال 1983، مدرک فوق لیسانس مهندسی مکانیک را از دانشگاه سانتا کلارا کالیفرنیا در سال 1985، و مدرک دکتری مهندسی مکانیک را از دانشگاه کلرادو بولدردر سال 1992 اخذ نمود.  وی از سال 1993 تا کنون عضو هیئت علمی تمام وقت در گروه های طراحی کاربردی و تبدیل انرژی مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران می باشد.   علاقمندی های تحقیقاتی ایشان در یک گستره وسیع علمی شامل بیش از 50 شاخه مختلف فنی- مهندسی و چند رشته ای با تمرکز در تحلیل مسائل تعامل سیال/سازه و آکوستیک سازه ای می باشد.  همچنین، ایشان پروژه‌های تحقیقاتی مختلفی در سطح ملی از جمله طراحی و ساخت مبدل‌های پرقدرت پیزوالکتریک زیر آب، صداخفه کن های خودرویی و صنعتی، جداکننده ها و میراگرهای ارتعاشی، مانت های پنوماتیکی، کنترل نویز و لرزش در خودرو، هواپیما، قطار، محیط های صنعتی، مسکونی شهری و بیرون شهری و دیگر پروژه های مشابه را انجام داده است. ایشان در تدوین استانداردهای ملی، مشخصات و دستورالعمل‌های کنترل نویز و ارتعاشات محیطی نیز مشارکت فعال داشته است.   دکترهاشمی نژاد علاوه بر  مشارکت در داوری مقالات علمی، عضو فعال هیئت های تحریریه تعدادی از مجلات بین المللی و کمیته های فنی در انجمن های مختلف علمی و حرفه ای است.

مروری بر سه دهه مطالعات انجام شده در زمینه برهمکنش سیال-سازه (FSI) در آزمایشگاه تحقیقاتی آکوستیک دانشگاه علم وصنعت ایران

سید محمد هاشمی نژاد

برهمکنش سیال-سازه (FSI) یک موضوع چالش برانگیز میان رشته ای شامل طیف وسیعی از مسائل متنوع است که امروزه مورد توجه بسیاری از محققان در زمینه های دینامیک سیالات و آکوستیک می باشد. در این گونه مسائل، فشار، بارگذاری و یا تحریک صوتی در محیط سیال منجر به پاسخ دینامیکی سازه می گردد که متقابلا بر توسعه جریان و یا میدان صوتی تأثیر می‌گذارد.  پدیده برهمکنش سیال-سازه به اشکال مختلف در همه مقیاس‌ها در سیستم های طبیعی و همچنین در سازه های ساخته شده توسط انسان وجود دارد.   برهمکنش درخت و باد، گیاهان زیر دریا و جریان آب، شنا کردن میکروارگانیسم‌ها، و برهمکنش جریان آب زیرزمینی با خاک نمونه‌های معمولی از برهمکنش سیال-سازه در طبیعت است. همچنین، نمونه های متعددی از تعامل سیال-سازه برای سیستم‌های مهندسی شده وجود دارند.  برای مثال، در مدل‌سازی رفتار سکوهای فراساحلی با اقیانوس، اثرات متقابل نیروهای آیرودینامیکی بر فلاتر سازه های هوایی و پره های توربین (آئروالاستیسته)، تلاطم سیال در سدها ومخازن (هیدروالاستیسیته)، دینامیک دریچه مصنوعی قلب، دارو رسانی، و جریان خون در شریان ها در مهندسی زیست پزشکی، ارتعاشات پل و آسمان خراش در مهندسی عمران، رایزر و سکوی فراساحلی درمهندسی دریا، توربین بادی در مهندسی انرژی، کریستال های سونیک، و توده های نانولوله‌های کربنی.  اگرچه ماهیت و اندرکنش بین محیط جامد و سیال در این مسائل بسیار متفاوت است، اما همه این مسائل در دسته برهمکنش سیال-سازه قرار می گیرند. روشهای تجربی، تحلیلی- بنیادی، و چندفیزیکی اجزای محدود در خط مقدم پژوهش در این زمینه مهم هستند.  در این راستا، موضوع سخنرانی پیشنهادی مروری اجمالی بر سه دهه مطالعات (بنیادی، تجربی، محاسباتی) انجام شده در زمینه برهمکنش سیال-سازه (FSI) در آزمایشگاه تحقیقاتی آکوستیک دانشگاه علم وصنعت ایران می باشد.