100

View Student Projects Here

  • Upload
    doanque

  • View
    220

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Civil Engineering

Computer & Electrical Engineering

PROJECTS DAYContents

May 11, 2016

A Statistical Approach to Analyze Engineering Estimates and Bids

Downtown Fresno Redevelopment Project

Hume Lake Dam Replacement and Hydropower Project

Kettleman City Surface Water Treatment Plant

Parkfield­Coalinga Road Bridge Replacement Study

Subdivision Development in Southeast Clovis

Venice Island Community

Water Reclamation Treatment Plant & Purple Pipe Distribution

System

Westside Corporate Farm Development

56789101112

13

Altec GEMS Modeling and Simulation

Ball­Balancing Robot

Digital Chess Board

E‐Stop’s Juncton‐BoxEwon Demo (VIP)

FM­CW Radar

HMI (VIP)

Laser Upgrade (VIP)

Remote Control Surveillance Vehicle

Rotary Stewart Platform (6 DOF Hexapod)

Standalone Hangul OCR Scanner

Tabletop Wireless Power Transfer System

Time Controlled Variable Sharging

Vehicle Detection

Wireless Car Seat Monitor

Word Recognition Based on Previous Samples

14151617181920212223242526272829

36373839

PROJECTS DAYContents Continued ... 

Geomatics Engineering

Creation of New Target for Laser Scanner

Photogrammetry and Surveying Practices in Forensics

Subsidence Monitoring GPS

Volume Computations Comparisons

303132333435

Liberal Studies

Teaching Engineering Concepts with Popsicle Sticks Bridge

Teaching Engineering Practices to Elementary Students with

Straw Towers

CCLF Community Center Competition

Gottschalks Building

NCCLF Community Park MosquedaTed C. Wills Community Center Renovation Proposal

Tiny House Project

University Student Union Building Design

Construction Management

4041

2Projects Day 2016

424344454647

PROJECTS DAYContents Continued ...

Mechanical Engineering

300 Ton Press Conveyor (VIP)

Air Cylinders and Servo Motors (VIP)

Auto­Tee Automatic Golf Ball Dispenser

Chilled Water System Efficiency Study (VIP)

Circuit Stacker and Mobile Lift Table

Cogeneration Plant Powered by Lithium Bromide Absorption

Chiller

Computational Fluid Dynamic (CFD) Analysis of a

Drip Line Hydrocyclone

Conveyor Guarding (VIP)

Cooling of a 3D Print

Decanter Centrifuge (VIP)

Design and Analysis of 3D­Printed Prosthesis

Distillery Material Processing (VIP)

Economical Angle of Attack Indicator

Food Safety Modernization Act Covers

Formula SAE Suspension Design

Fresno State Formula SAE

Fresno State goes 100% PV

Fume extractor and Ammonia Skid (VIP)

Geothermal Power Plants

Gravity Flat Bed Coolant Filter System

Gusmer Enterprises, Inc. Internship (VIP)

Human Powered Mechanical Walking Exoskeleton

Hydrogen Fuel Cells ­ Car Applications

Hydrokinetic Wave Power

International Paper Foodservice Business Internship (VIP)

International Paper Foodservice Projects (VIP)

Keystone Boiler Renovation (VIP)

Leaf Spring Efficiency Project (VIP)

Leprino Food Center Drive Convey Project (VIP)

Magnetorheological Knee Version2

48

4950515253545556575859606162636465666768697071

7273747576

PROJECTS DAYContents Continued ...

Mechanical Engineering Continued ...

Manually Powered Mechanical Exoskeleton

Manual Wheelchair Power Add­On Unit

Mechanical Exoskeleton for Paraplegics

Mechanical Paraplegic Walking Exoskeleton

Numerical Study on the Effect of Cubical Control Elements on

Laminar Airflows over a Flat Plate

Ocean Current Power Generation

Ohio Lock and Dam 52 and 53 Hydroelectric Upgrade

Parkinson’s Tremor

Phone Grip for People with Hand Disabilities

Press Brake Sheet Follower

Pump Testing

PVT Cooling

Recycling of Si PV Modules

SERPA Packaging Solutions Project (VIP)

Solar PV

Solid Oxie Feul Cell 

Sportsmobile West Poptop Assembly­Ford Transit RB

Standardized Box Quality Control

Switchgrass Fueled Biomass Power Plant

The Lamella­ A Wastewater Processing Machine (VIP)

Thiele Technologies Motion Profile Vacuum Pick Project

Trash Compactor

UAV for Personal Security

Vehicle Hybrid System

Vibration/Strain Testing (VIP)

Waste Heat Recovery Systems

Wave Power Desalinization Plant

4Projects Day 2016

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

77787980818283848586

878889909192939495969798

A S T A T I S T I C A L A P P R O A C H T OA N A L Y Z I N G E N G I N E E R I N G

E S T I M A T E S A N D B I D S

PROJECT ADVISOR:

The intent of this research is to develop a methodology toassess the accuracy in engineering estimates in relation tothe final project cost.

A systematic review of previous data obtained and asynthesis of the literature review were employed. Sampleprojects, advertised amongst a specific time period, wereselected for this study.

Statistical distributions were acquired for the initial projectestimate and bids were received for each project. Furtheranalysis exhibited the significance of different strategiesapplied, including lowest bid, average bid, etc., incomparison with the engineer estimate.

In addition, analysis of the cost estimate amongst differingstages of the project were also presented. In order todecrease the gap that exists between the predicted and finalcosts, a variety of approaches were taken toward adjustingthe initial estimate values. These adjustments aim towardsproviding a range of estimates within the scope of the finalproject cost.

PROJECT LEAD:

Civil Engineering

Roshanak Farshifpour

Dr. Fariborz Tehrani

D O W N T O W N F R E S N OR E D E V E L O P M E N T P R O J E C T

PROJECT TEAM MEMBERS:

The City of Fresno has aimed to revitalize blighted areas ofthe city such as Downtown Fresno for decades. With the helpof private developers new hubs and apartments have beencreated. However, there are still areas in desperate need ofrevitalization. The Railroad District is one of these areas.Located in Southeast Fresno, at the cross streets of StateRoute 41 and Ventura Avenue, the area is on the edge of therevitalization zone and within walking distance of Amtrak andmany other amenities; making it a prime candidate forrevitalization. This project aims to design a wastewater plant,apartment complex, water distribution system, and addressseveral transportation related issues.

Projects Day 2016 6

PROJECT ADVISORS:

Isiah Quintanilla

Teagan Zoldoske

Andreina Aguilar

Roger Ngoga

Abraham Soto

Brittney Vasquez

Greg Gross; Francisco V. Magos II;

Rick Ransom; Kevin Smith; Dr. Zheng Teng  

Dr. Ching C. Choo; Dr. Fayzul Pasha; Dr. Arezoo

Sadrinezhad; Dr. Aly Tawfik; Dr. William Wright;

Dr. Fariborz Tehrani

Civil Engineering

H U M E L A K E D A M R E P L A C E M E N TA N D H Y D R O P O W E R P R O J E C T

PROJECT TEAM MEMBERS:

The Hume Lake Dam Replacement and Hydro-Power Storageproject consists of the replacement of the existing anddeteriorating Hume Lake Dam structure with a new dam withthe potential for creation of a hydroelectric facility.  Thisproject is a diverse multidisciplinary civil engineering projectand includes geotechnical analysis of the soil and foundation,a hydrologic analysis of the surrounding watershed, design ofa spillway, and alignment of a hydropower system and facility.The Hume Lake Dam Replacement and Hydro-Power Storageproject also includes the design of stream flow managementstrategies to ensure the safety of the surrounding areathroughout the construction process.  The existing dam wasconstructed over a hundred years ago, and currently facesdeterioration from age and thus, is susceptible to earthquakeinduced damages.  This project vastly improves the safety ofthe dam and the hydroelectric power generation systemprovides a source of clean and renewable energy.

Antonio Cisneros

Jose Correa

Andrew D’Olier

Chirs Kelly

Joey Sisk

Scott Tigson

Jordan Weiss

Civil Engineering

K E T T L E M A N C I T Y S U R F A C EW A T E R T R E A T M E N T P L A N T

PROJECT TEAM MEMBERS:

The Hume Lake Dam Replacement and Hydro-Power Storageproject consists of the replacement of the existing anddeteriorating Hume Lake Dam structure with a new dam withthe potential for creation of a hydroelectric facility.  Thisproject is a diverse multidisciplinary civil engineering projectand includes geotechnical analysis of the soil and foundation,a hydrologic analysis of the surrounding watershed, design ofa spillway, and alignment of a hydropower system and facility.

The Hume Lake Dam Replacement and Hydro-Power Storageproject also includes the design of stream flow managementstrategies to ensure the safety of the surrounding areathroughout the construction process.  The existing dam wasconstructed over a hundred years ago, and currently facesdeterioration from age and thus, is susceptible to earthquakeinduced damages.  This project vastly improves the safety ofthe dam and the hydroelectric power generation systemprovides a source of clean and renewable energy.

Projects Day 2016 8

PROJECT ADVISORS

Addison Kimbler­Cantu

Caitlin Juarez

Jermaine Knox

Luis Hermosillo

Dr. Ching C. Choo; Dr. Fayzul Pasha;  Dr. William

Wright; Dr. Lubo Liu; Dr. Fariborz Tehrani;

Stephen Spencer

Civil Engineering

P A R K F I E L D - C O A L I N G A R O A DB R I D G E R E P L A C E M E N T S T U D Y

PROJECT TEAM MEMBERS:

The Parkfield-Coalinga Road Bridge is located just southeast ofParkfield, CA and spanning across Little Cholame Creek.Parkfield is known as an active seismic zone. The existing bridgeis located directly in the San Andreas Fault zone. Due to thefrequent amount of earthquakes and constant movement of thefault line, the bridge is damaged and consistently in repair.

The need to increase the safety of drivers passing over thebridge is essential. The purpose of this project is to select abridge superstructure, and analyze different locations forconstruction of a new bridge that will best mitigate the primaryand secondary problems with this project. 

PROJECT ADVISORS

Julio Bustos

Jonathan Esteban

Paul Flores

Harrison Hughes

Ryan Muwanes

Annemarie Schwanz

Dr. Lubo Liu; Dr. Fayzul Pasha; Dr. Fariborz Tehrani; Dr. Ching

Chiaw Choo; Dr. Arezoo Sadrinezhad; Dr. Aly Tawfik

John Degunya; Benjamin Holton; Roberto Castro; John Drury

Civil Engineering

S U B D I V I S I O N D E V E L O P M E N TI N S O U T H E A S T C L O V I S

PROJECT TEAM MEMBERS:

Residential subdivision development is a booming industryacross the United States and requires the skills of the civilengineer to successfully design a thriving community. Thisproject encompasses all the aspects of subdivision designranging from layout of sewer and water systems to the design ofhouses and foundations, and calculating width of roads foradditional traffic. This presentation shows how civil engineerstransform empty lots to thriving communities and provides asneak peek into the trade. 

Projects Day 2016 10

PROJECT ADVISORS

Taylor Debler

Salim Naamouche

Hannah Salafia

Corey Walker

Zachary Woods

Travis Young

Dr. Lubo Liu; Dr. Fayzul Pasha; Dr. Aly Tawfik;

Dr. Fariborz Tehrani; Dr. Arezoo Sadrinezhad; Dr. William Wright

Stanley Harbour; Keith Mortensen;

Jeffrey Woods; Jose L. Benavides

Civil Engineering

V E N I C E I S L A N D C O M M U N I T Y

PROJECT TEAM MEMBERS:

The project is to provide services for the Venice IslandCommunity located just 20 minutes northwest of Stockton, CA,on Venice Island. The completed project will cover a new 320acre boating community, including a mixture of residential,commercial and recreational areas; a bridge connecting VeniceIsland to Bouldin Island; and an enhanced levee system. Thecurrent phase of the project includes the design and foundationfor the recreation center, levee system, surface water treatmentplant, water distribution system, storm drain collection, and themain roadway.

Cynthia Horner

Dmitriy Kulik

Jeovany Nunez

Alexandra Aguilar

Usama Albidah

Allen Khampraseuth

Malik Masri

Civil Engineering

W A T E R R E C L A M A T I O NT R E A T M E N T P L A N T A N D P U R P L E

P I P E D I S T R I B U T I O N S Y S T E M

PROJECT TEAM MEMBERS:

This project involves the design of a water reclamationtreatment plant and purple pipe distribution system for the Cityof Modesto. The City of Modesto’s water supply has excessivenitrate levels in the groundwater supply – its primary source ofwater.

The project includes a design of a tertiary treatment plant atthe location of the city’s current wastewater treatment plant,located on Sutter Avenue. The water reclamation treatmentplant is expected to treat a flow of 30 MGD to wastewater withthe capacity to increase to 40 MGD. In addition, the projectwill require construction of a new two-story steel structure forlaboratory and administration buildings. The recycled waterproduced from the treatment plant will be used for food cropirrigation for farmers and landscape irrigation for local golfcourses.

Projects Day 2016 12

Jason Cunningham

Rachel Moore

Matthew Garcia

Dr. Fayzul Pasha; Dr. Lalita Oka; Dr. William Wright; Dr. Lubo Liu;

Dr. Fariborz Tehrani; Justin Kempton

PROJECT ADVISORS:

Reynaldo Luna

Luis Valtierra

Civil Engineering

W E S T S I D E C O R P O R A T E F A R MD E V E L O P M E N T

PROJECT TEAM MEMBERS:

The Westside Corporate Farm will feature approximately 1,200acres of crops such as cotton, silage corn, wine grapes andalmonds. The presented phase of the project includes parking, adairy, and a wastewater treatment facility to treat water fromhousing and dairy operations. This project incorporates designtasks in the areas of water resources, structural, and geotechnicalengineering. The design team is developing selected componentsof the farming operation including irrigation systems for crops; thestructural and geotechnical aspects of the wastewater treatmentfacility; a water distribution system to convey water to thehousing; and storm drainage design for the housing and parkingareas on the farm.

Jennifer Felix

Don Tucker

Alex Moreno

Dr. Arezoo Sadrinezhad; Dr Fayzul Pasha;

Dr. Fariborz Tehrani; Dr. Lubo Liu

PROJECT ADVISORS:

Bryan Wood

Dustin Pattigan

Civil Engineering

A L T E C G E M S M O D E L I N GA N D S I M U L A T I O N

PROJECT TEAM MEMBERS:

In order to modify a system that is already built, it ishelpful to simulate it using software like Simulink. From thesimulation, parameters can be adjusted for new systemimplementation. The main advantages for modeling asystem is to increase the quality, help reduce cost,document and archive data.

Applications for this type of system is to use storedelectrical energy to power the aerial device, tools andexportable power, and provides cab comfort. The energystorage system is recharged by plugging into shore poweror by the trucks internal combustion engine. Thetechnology eliminates idle time, reduces fuel consumption,lessens noise pollution, and decreases carbon footprint andtailpipe emissions.

Projects Day 2016 14

Javier Ramirez

Juan Escalante

Jose Gomez

Dr. Woonki Na

PROJECT ADVISOR:

Computer & Electrical Engineering

SPONSOR: Altec

B A L L - B A L A N C I N G R O B O T

PROJECT LEAD:

The objective of this project was to build a robot capable ofautonomously balancing on a ball. The chassis of the robot wasdesigned with the wheel axes pitched at angles such that thepoint of contact between the wheels and the surface of thesphere were perpendicular, thereby achieving maximum tractionfor the wheels. Utilizing omnidirectional wheels made the robotcapable of holonomic drive.

A 3-wheeled omnidirectional robot chassis was designed witheach wheel axis offset from the others by 120°. Gearbox DCmotors with 100:1 ratios were used and controlled with Dual H-Bridge motor drivers. Determination of the robot’s orientationand angular speed was performed with a 9 degree of freedom(DOF) inertial measurement unit (IMU). By applying proportional-integral-derivative (PID) control to the the readings from theIMU, the motors could be driven with appropriate pulse-widthmodulated (PWM) speeds so as to maintain balance on the ball.

Keith Johnson 

PROJECT ADVISOR:

Computer & Electrical Engineering

Dr. Nan Wang 

D I G I T A L C H E S S B O A R D

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project is to develop a functioning electricalchess board that does not use any physical chess pieces. AnArduino microprocessor is used in conjunction with a matrixof LEDs and an LCD display to present all necessaryinformation to the users. A pushbutton matrix allows theplayers to input all necessary data into the system in order tovirtually move the chess pieces. The design allows thecreation of all necessary inputs and outputs to the system fortwo player or single player versus computer operation.

Projects Day 2016 16

Jesse Brown

Derick Kuntz 

Dr. Daniel Bukofzer 

PROJECT ADVISOR:

Computer & Electrical Engineering

E - S T O P ’ S J U N C T I O N - B O X

PROJECT LEAD:

The motivation behind this project was to cut down hourstroubleshooting time into just minutes by the visual aid lightindicators on the j-box panel. The j-box works because all thee-stops push buttons and door safeties switches wereconnected in a series and a light was implemented to indicatewhen there is a faulty wire in any of the e-stops and doorsafeties occurred. This is helpful because all the e-stops andthe door safeties are run into the one centralized junction boxthus the troubleshooting will take place in one location.

Jesse Brown

Derick Kuntz 

Chuck Woodbury 

PROJECT ADVISOR:

Computer & Electrical Engineering

E W O N D E M O ( V I P )

PROJECT LEAD:

The Ewon Flexy and Ewon Cosy are both used to communicatewith devices over a network. These units offer remote accessacross the internet to machines and installations in the field.The Flexy unit is also a modular machine to machine (M2M)router and a data gateway. The versatility of the Flexy allowsfor more than one type of connection regardless of protocolused. These Cosy and the Flexy were configured andprogrammed to display some of the key features as well assome applications an integrator may have. 

Projects Day 2016 18

Ramiro Garza

Alain Spalard

PROJECT ADVISOR:

Computer & Electrical Engineering

F M - C W R A D A R

PROJECT TEAM MEMBERS:

The objective of this project was to build a FM-CW radarcapable of processing information on range, Doppler velocity,and SAR imaging. By developing MATLAB scripts for thethree modes of operation, we were able to understand andapply communication techniques that are applicable towardvehicle collision prevention, imaging and surveying for UAV’s,and defense systems.

The main goals of the project were to build the FM-CWradar, develop flow charts and code for supporting MATLABscripts for range, Doppler, and SAR imaging in order to testthe radar on real life applications, and to research additionalsystems such as a jammer.

Lisa McWhorter

Seth Rash

Dr. Woonki Na

Dr. Young Kim 

PROJECT ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

H M I ( V I P )

PROJECT TEAM MEMBERS:

All of the HMIs (Human Machine Interface) are beingretrieved from the panelviews at POM WONDERFUL, Del ReyCA. Most of the HMIs are old versions of Factorytalk ViewME (Machine Edition). The purpose is to get all of them incase something happens during a power outage or duringproduction. In the future, these HMIs are going to beconverted from ME to SE, which will allow multiple users toconnect to the host server. At this moment, Most of theHMIs project applications have being extracted from thepanel views already.

Projects Day 2016 20

Honorio Martinez 

Dr. Daniel Bukofzer

Greg Gutierrez

PROJECT ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

L A S E R U P G R A D E ( V I P )

PROJECT LEAD:

The goal of the project was to replace the old laser and itscomponents in one of the bottling lines for the E & J Gallowinery located in Modesto CA. The laser coder wasupgraded for better performance and reliability. Aside fromthe installation of the new laser, other components wereupdated as part of the Scope of Work as well. The logic ofthe PLC, the HMI, and the electrical drawings were some ofthe things we took into account. Another important aspectof the project was time because we had everything onschedule in accordance with the production department.

Honorio Martinez 

Dr. Daniel Bukofzer 

Brandon Abell

Stephen Kooi

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

R E M O T E C O N T R O LS U R V E I L L A N C E V E H I C L E

PROJECT LEAD:

The objective of this project is to construct a vehicle thatcan find sources of mosquitoes in storm drains underneighborhood streets. This vehicle must be able to maneuverover various terrains including driving through water, unevencement, and over obstacles such as tree branches and trash.

This vehicle will be equipped with a live feed camera andheadlights to be able to transmit a live video feed to amonitor for an individual to detect mosquito larva. Thisvehicle will be controlled via a radio transceiver and have thecapability to drive autonomously down the storm drain pipe.The vehicle utilizes two Arduino microprocessors to interfacewith the RC receiver, distance transducers, HD infraredcamera, pan-tilt FPV live feed camera, SD card, and distancetransducers. 

Projects Day 2016 22

Devon Cornel

Dr. Woonki Na

 Dr. Hovannes Kulhandjian

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

SPONSOR: Consolidated Mosquito Abatement District

R O T A R Y S T E W A R T P L A T F O R M( 6 D O F H E X A P O D )

PROJECT TEAM MEMBERS:

Programming and design of a rotary Stewart Platform, a sixdegrees of freedom (6-DOF) positioning mechanism whichuses servo motors as actuators. A 9-DOF sensor willwirelessly transmit positioning data to the platformcontroller, which uses an inverse kinematics algorithm tocalculate the necessary rotational angles of the servos toachieve the desired platform position. The platform wasdesigned using a CAD program, then 3-D printed to thedesired specifications. Xbee radios will be used for datatransmission between the two Arduinos. 

Travis Ashe

Joe Vang

Dr. Woonki Na

Dr. Wang

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

S T A N D A L O N E H A N G U LO C R S C A N N E R

PROJECT TEAM MEMBERS:

Newer technology allows the possibility to incorporate andinnovate products altogether. In this project, the objectivewas to attempt using optical character recognitiontechniques, or OCR, to analyze an image input and createmachine-encoded text that can be manipulated in variousways. Considering this, the project specifically reads KoreanHangul characters, and outputs them using a text-to-speechmethod. Overall, these components pull together to createone coherent system.

Needing software such as Qt Creator allowed flexibilitywithin integrating all the components together. It especiallybecomes possible to cross-compile the project into astandalone device as well. Cross-compilation, sadly, faces itsown unique challenges. Optical character recognition wasgenerally handled by the open-source software Tesseract-OCR.

Never underestimate the power of open-source libraries. Itcan prove itself to be incredibly flexible, especially in thisproject.

Projects Day 2016 24

Watson Tungjunyatham

Jae Kyung Yoon

Dr. Woonki Na

Peter Kinman

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

T A B L E T O P W I R E L E S S P O W E RT R A N S F E R S Y S T E M

PROJECT TEAM MEMBERS:

Recently, strongly coupled magnetic resonant wireless powertransfer (SCMR-WPT) has been a burgeoning research topic. This project demonstrates a distributed systems approach tomulti-device wireless power transfer. An end-to-end tabletopplatform incorporating mathematical modeling, simulation,design analysis, prototyping, and design validation is built.

The coil systems for the SCMR-WPT were modeled and theirtransfer capabilities optimized using a combination ofstochastic and evolutionary algorithms. Simulation wasconducted in MultiSim to determine appropriate designparameters for a high frequency oscillator and high efficiencypower amplifier, and a regulated DC Buck-Boost converted todeliver required power to connected devices. The designedcoils' inductance were compared to approximated inductancefrom the mathematical modeling and appropriate capacitanceswere chosen for the desired resonance frequency of 1MHz. Aprototype coil platform was 3D printed to house the coilsystems. 

Abhijit Suprem

Jaime Santiago

Dr. Woonki Na

Dr. Young Kim

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

SPONSORLyles College Innoventures Grant

T I M E C O N T R O L L E DV A R I A B L E C H A R G I N G

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project is to design and implement asystem that is able to supply a variable amount of currentfor charging mobile devices, such as Android cell phones,in order to prevent overcharging that often occurs duringlengthy overnight charging.  The system implementedadditionally prevents possible battery heating problems byusing the lowest required charge rate consistent with acharge completion time set by the user.  

The system determines and monitors the charging rate thatinsures the mobile device will reach one-hundred percentbattery capacity at a prescribed user set time.  Data iscollected from the mobile device via Bluetooth to allow ahistory of charging conditions to be recorded in order tocreate a charging profile for optimization.  With the use ofthis system, mobile devices can be expected to haveimproved battery life.

Projects Day 2016 26

Timothy VanderPloeg

Jason Hernandez

Dr. Daniel Bukofzer

Dr. Wookni Na

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

V E H I C L E D E T E C T I O N

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project is the design and implement anautomated parking lot monitoring system. Currently, Caltransperforms a manual count of parked vehicles on a monthlybasis at Park n’ Ride lots. This is an outdated and expensivemethod of monitoring parking lot utilization. A system ofinexpensive microcontrollers was designed and implementedalong with a sensor network to detect vehicles, and transferdata to a Caltrans engineer. A small prototype system wasbuilt to simulate a parking lot. Every parking stall has amicrocontroller equipped with a magnetic sensor, and aWIFI transmitter.

The system is capable of detecting a vehicle, transmittingand receiving data, and displaying if a vehicle is present at aparking stall. A web interface has been created to displaythe data collected to the Caltrans engineer in a clear anduseful manner.

Daniel Ciolkosz

Amarachi Egbuziem

Alan Miao

Dr. Daniel Bukofzer

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

W I R E L E S S C A R S E A T M O N I T O R

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project is to prevent the tragicconsequences of caretakers absent mindedly leaving ayoung child unattended in a locked car seat under hotweather conditions.

This project implements a system of sensors and alarms towirelessly monitor the car seat and minimize the possibilityof leaving a child behind on the car seat. A pressure-sensitive resistor on the seat is used to detect the presenceof a child in a car seat. A microcontroller, piezoelectricbuzzers, and cellular communication tools detect turning offa car engine and the need for an alarm to be sent wirelesslyto an individual key chain alarm and/or cell phone if thechild is not removed within a set period of time. This alarmsystem is intended to lower the probability of children dyingin a parked car.

Projects Day 2016 28

Daniel Harris

Caleb Price

Alonso Jauregui

Dr. Daniel Bukofzer

ADVISOR:

Computer & Electrical Engineering

W O R D R E C O G N I T I O N B A S E D O NP R E V I O U S S A M P L E S

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project is to design and implement a wordrecognition system in order to identify both the wordverbally spoken and the individual speaking it. The system isbased on a catalogue of voice profiles containing speakerpre-recorded words.  Using a Linear predictive coding (LPC)algorithm with the LPC Cepstrum of the voice recording, avoice profile is created.

By utilizing techniques such as the Correlation Ratio,Euclidean Distance, and kth nearest neighbor, samples areanalyzed and matched against catalogued voice profiles forword and speaker recognition. Applications of thistechnology can be found in areas where humans interactwith devices, such as cellphones and tablets andword/speaker recognition could be used, for example, tounlock a device. 

Shivani Kumar

Jaehoon Hwang

Dr. Woonki Na

Dr. Young Kim

ADVISORS:

Computer & Electrical Engineering

SPONSOR: Lyles College Innoventures Grant

C C L F C O M M U N I T Y C E N T E RC O M P E T I T I O N

PROJECT TEAM MEMBERS:

The project consists on upgrading a park/community center inFresno, CA. Project team members consists of Fresno Statestudents from Finance, Interior Design and ConstructionManagement. The park/community center assigned to theteam was the Fink White Park, located at 535 S. Trinity inFresno, CA. The construction management scope of work forthis project consists of assisting the design team and makingsure that everything is built to code.  

An estimate and schedule for the following updates to thebuilding will also be provided:- Repairing any damage on the structure due to termites- Replacing all of the flooring- Change location of the storage door to the have access from   the inside- Build wall to cover the water heater so it can be up to code- Upgrading the restrooms and the kitchen- Build a wall to separate the room from the common area and  study area- Adding a new HVAC system

Projects Day 2016 30

Garrett Vermeltfoort

Alejandra Maravilla

Ricardo Gonzalez

Lloyd Crask

ADVISOR:

Construction Management

G O T T S C H A L K S B U I L D I N G

PROJECT TEAM MEMBERS:

The project consists on upgrading the old Gottschalksbuilding. It is a two story building and about 2,500 square-feeton each floor. The goal of this project is to upgrade theinterior. The owner will house a farmers market on the firstfloor and the second floor will consist of a culinary or beautyschool.  

The project team consists of Fresno State students fromInterior Design and Construction Management. Theconstruction management role in this project is to assist thedesign team and make sure that everything is built to code. Aswell as providing an estimate and schedule for the updates tothe building.

Ricardo González

Cesar Rico Jr

Justin Carroll 

Lloyd Crask

ADVISOR:

Construction Management

N C C L FC O M M U N I T Y P A R K M O S Q U E D A

PROJECT TEAM MEMBERS:

The Northern California Community Loan Fund (NCCLF) isproviding an opportunity for students to get involved anduse the skills they have developed in the classroom andapply them to solve a Fresno community problem.

This year students from three majors, constructionmanagement, interior design, and financing, were assigned apark in Fresno that is long overdue for upgrades. The task isto provide a feasible design and plan to action that Fresnocity park managers may use as a start to revitalizing the parkassigned to the team.

The plan consist of project drawings, schedule, estimate,financial reports, and anything else that might be needed toshow the plans potential for approval by a panel of judgesand perhaps the City of Fresno.

Projects Day 2016 32

PROJECT ADVISOR:

Cesar Rico Jr

Pablo Gallardo 

Oscar Saavedra

Lloyd Crask

Construction Management

T E D C . W I L L SC O M M U N I T Y C E N T E R

R E N O V A T I O N P R O P O S A L

PROJECT TEAM MEMBERS:

Our group was assigned the Ted C. Wills community centerfor the spring 2016 Community Facilities Challenge. Themost interesting aspect of this challenge was collaboratingand coordinating various aspects of the project withstudents from the finance and interior design departmentsin order to overcome the challenges we encountered.Fortunately, the facility is in relatively good condition.  

The main design focus of the Ted. C. Wills center will bethe recreational room, as well as the stage in thegymnasium. The facility will receive an increase in ADAaccessibility and lighting for the stage, new tables andchairs, improved flooring, storage, and recreation room.

PROJECT ADVISORS:

Deanna Velazquez

Rubie Alvarado­Vega

Jennifer Khy

Tiffany Lee

Alejandro Perez

Pamela Bobadilla

Mario Garzon

Tyera Tucay

Rachel Yang

Lloyd Crask

Michael Sigala, Richard McQuone

Construction Management

PROJECT TEAM MEMBERS:

The Sacramento Municipal Utility District (SMUD) is hosting theTiny House Competition on October 15, 2016. This is a homebuilding event, which will take place at Cosumnes River College(CRC), in Sacramento.  The colleges and universities participatingin the Tiny House Competition will explore zero-net energybuilding, green building techniques, and sustainable living. Ourteam is designing and building a tiny house that is approximate 300square feet. Our homes will feature smart energy appliances, greenbuilding techniques and the use of renewable energy, creating aninnovative net-zero home.  Our prospect clients are recent FresnoState graduates with degrees in Construction Management andMass Communication/Journalism.

Projects Day 2016 34

PROJECT ADVISOR:

Gabe Hernandez

Tammy Lee

Angelo Jimenez

Brian Cregar

Tou Xiong

Cristian Ramirez 

Rodrigo Alcantar

Brian Llamas

Nicolas Azua

Zack Kazanjian

Thomas Dailey

Junior Vang

Cedric Ruterana

Edgar RuizBrad Hyatt

Construction Management

Jesus Ramirez

Mario Soto

Erica Bermudez

Tarryn Rennie

Nicholas Kazanjian

T I N Y H O U S E P R O J E C TF R E S N O S T A T E

SPONOSORS: Dyson, Siegrist, & Janzen

Ortiz LED Solutions

Sol­Tek

 Highlands Energy

Brott Mechanical

James & Company Lighting

US Green Building Council, Central Valley

Ashwood Construction

Pacific Door

A&M Carpet

Central Air

Hodges Electric

Baisa Design Group

PROJECT TEAM MEMBERS:

The team is creating a conceptual redesign of the UniversityStudent Union that will better service student and facultyneeds. The current USU is not capable of servicing thepopulation growth Fresno State has sustained since it wasconstructed. It is much too small and outdated.

The new USU will be better hold events due to an improvedlocation with a large stage in the amphitheater area, as well ashold several times the amount of seating, conference rooms,and rooms for the student clubs and ASI. The new buildingwill also have several specialty features, such as a roof garden,a staff collaboration area, and an open column of glass wallsthat extend up through all four floors.

PROJECT ADVISORS:

Alejandro Perez

Garrett Vermeltfoort

Cesar Rico

Mario Garzon

Pamela Bobadilla

Lloyd Crask

Construction Management

U N I V E R S I T Y S T U D E N T U N I O NB U I L D I N G D E S I G N

F R E S N O S T A T E

PROJECT LEAD:

This project is about to find an automated way to predict targetsfor laser scanner when scanning based on linear equations bycreating a target that the scanner can read and find its centerautomatically. Based on the point cloud intensity the scanner canfind the radius of at least four points on the target to find thecenter of the target.  

This will help finding targets with minimal number of points onthe target which is going to help making it easier to registerstations even with bad reading of the targets. Also, it wouldreduce the field work time by having further targets for morestations sets. 

Projects Day 2016 36

PROJECT ADVISOR:

Ayad Ahmed

Scott Peterson

Geomatics Engineering 

C R E A T I O N O F N E W T A R G E T F O RL A S E R S C A N N E R

PROJECT LEAD:

Crime scene reconstruction could now be more efficient andaccurate when photogrammetry and surveying practices areincorporated. LiDAR (Light Detection and Ranging) imageryand close range photography were used to scan a crime area,which were then analyzed.

The analysis mainly focused in finding slopes, distances,elevations, locations and objects that were found in thescene. Close examinations were required to reconstruct thescene. Photogrammetry helps create a framework of thescene. Meanwhile, laser-scanner places objects into thescene. These tools help create a 3-Dimensional image of thecrime scene, which can be re-visited any time without therisk of contaminating evidence.

PROJECT ADVISOR:

Luz E. Garcia 

Dr. Riadh Munjy

Geomatics Engineering 

P H O T O G R A M M E T R Y A N DS U R V E Y I N G P R A C T I C E S

I N F O R E N S I C S

PROJECT LEAD:

24h monthly GNSS (Global Navigation Satellite System) dataspanning 5 years from 8 CORS (Continuously OperatingReference Station) stations are processed and verticalvelocities of  the_points are determined.

For the determinations, web-based GIPSY-OASIS (GNSS-Inferred Positioning System and Orbit Analysis SimulationSoftware) software is used. The results are analyzed andsubsidence at these points are portrayed with graphics.

Projects Day 2016 38

PROJECT ADVISOR:

Marcelo Romero 

Dr. Mike Berber

Geomatics Engineering 

S U B S I D E N C E M O N I T O R I N GU S I N G G P S

PROJECT LEAD:

Volumes can be determined by using contours method, TIN(Triangulated Irregular Network) and grid cell volumecomputations. Laser scanner instruments may also be usedfor volume computations. To put into practice, in this study,volume of a mound is determined by using bothScanStation2 and P20 laser scanners and the results arecompared against the results of contours method, TIN andgrid cell volume computations.

PROJECT ADVISOR:

Larry Empleo II

Dr. Mike Berber and Scott Peterson

Geomatics Engineering 

V O L U M E C O M P U T A T I O N SC O M P A R I S O N S

PROJECT TEAM MEMBERS:

The concept of the Popsicle Stick Bridge is to teach studentsabout the field of engineering by utilizing practices such asproject management, logistics, construction, and writtencommunications. The main objective is to build a stable andstrong structure that is aesthetically appealing. By utilizingaffordable materials such as Popsicle sticks teachers can affordto bring this project to the classroom. Students paste togetherPopsicle sticks with wood glue and at the end of the project, thebridge is tested to sustain a certain amount of weight withoutcollapsing. This is an affordable opportunity to show studentsthat they can build a structure with simple materials. 

Projects Day 2016 40

PROJECT ADVISOR:

Yadira Salazar

Marshall Gregory

Madison Fox

Dr. Fariborz Tehrani

Liberal Studies

T E A C H I N G E N G I N E E R I N GC O N C E P T S W I T H

P O P S I C L E S T I C K S B R I D G E

Katey Christiansen

Jacqueline Vera

Rhyann Feehan

PROJECT TEAM MEMBERS:

In an effort to promote enhanced engineering education at theelementary school level, an idea to design a lesson plan forbuilding towers was devised.  A tower-like design was chosenas elementary school children would likely be familiar with thebasic structure and should be able to create a variation of one. Due to budget constraints, most American teachers prefer aninexpensive product and therefore straws were chosen as theprimary material.  After experimenting with several prototypes,a multilevel free-standing structure with different types ofbraces was produced.  This presentation communicates thepotential of creating lesson plans that teach engineeringconcepts to elementary school students through hands-onactivity and discovery.

PROJECT ADVISOR:

Katie Callahan

Peter Moua

Sarah Schiltz

Dr. Fariborz Tehrani

Liberal Studies

T E A C H I N G E N G I N E E R I N G P R A C T I C E ST O E L E M E N T A R Y S T U D E N T S

W I T H S T R A W T O W E R S

Bao Vang

Victoria Wootten

Yeng Xiong

PROJECT LEAD:

Projects Day 2016 42

PROJECT ADVISORS:

Trey Carey

Walter Mizuno

John Marr

Mechanical Engineering

3 0 0 T O N P R E S S C O N V E Y O R ( V I P )

The 300-ton conveyor project is a modular conveyor systemconsisting of three separate roller conveyor assemblies. Theconveyor system is intended to move pallets of work in progressparts off of the end of the production line in an efficientmanner.  The goal of this project was to reduce the standardcost and increase the capacity of parts produced on the 300-tonpress line by decreasing the amount of down time introduced inthe manufacturing process.  My role in this project was thedesign of the overall concept, as well as taking part in thefabrication of the conveyor system. This conveyor system iscurrently in production at Betts Company.

PROJECT LEAD:

PROJECT ADVISORS:

Samim Mehrafar

Walter Mizuno

Justin Neece

Mechanical Engineering

A I R C Y L I N D E R S A N D S E R V OM O T O R S I N T E R N S H I P ( V I P )

This project was completed at Serpa Packaging Solutions inthe Valley Industry Partnership for Cooperative EducationProgram (VIP).The project was to research different types ofAir cylinders and Servo motors that the engineers use in theprocess of designing the assembly line of different products.The other purpose of the project was to create a layout of 3Dand 2D drawings of all the air cylinders, servo motors and alltheir accessories. This layout would save time for the processof designing the assembly line and it will help the engineers toget all the information they need for air cylinders and servomotors. 

PROJECT TEAM MEMBERS:

Projects Day 2016 44

PROJECT ADVISORS:

Isaac Wall

Ben Fixel

Walter Mizuno

Mechanical Engineering

A U T O - T E E - T M A U T O M A T I C G O L F B A L L

D I S P E N S E R

The Auto-Tee is an automatic golf ball dispenser designed to placea golf ball on a tee through a simple operation. The Auto-TeeTM isa cost effective and efficient conveniently sized golf ball dispenserthat assists the user during golf practice. By helping the user set upthe ball, they may endure less back pain that setting up without thedevice. The Auto-TeeTM is designed to hold nearly 100 golf balls.The small insulated compartment is able to hold a six pack ofcanned with room for icepacks. The Auto-TeeTM also has spacefor extra tees, adjustable legs, and slot for a cell phone that willamplify music. The Auto-TeeTM will be light and easy to carry –made of all plastic, excluding the legs and bolts. The arm will bedetachable and the legs adjustable for easy storage. The bottom ofthe box will be able to be removable for cleaning purposes. Accessto the insulated compartment will be through a door opposite ofthe arm. 

Cody Gomes

Freddy Cortes

Justin Neece

PROJECT LEAD:

PROJECT ADVISORS:

Tyler Riley

Mechanical Engineering

C H I L L E D W A T E R S Y S T E ME F F I C I E N C Y S T U D Y ( V I P )

This project was part of Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP). International Paper in Visalia,requires a large chilled water system to meet the machineschilled water demand. Currently, there are two loops that supplythe plant with chilled water.

The eastern loop consists of three 40 ton Trane chillers. Thewestern loop consists of one 200 ton Trane chiller and two 125ton Trane chillers. The goal of this project was to find andimplement effective system settings for the chilled watersystem. Phase one of the project involves finding the optimaloperating settings. Phase two of the project includes combiningthe two loops into one, eliminating inefficient chillers.

Walter Mizuno 

Arshdeep Singh

Varun Madnani, 

SPONSOR: International Paper ­ Visalia

PROJECT TEAM MEMBERS:

Projects Day 2016 46

PROJECT ADVISOR:

Ramon Alcazar

Robin Jugao

Shannon Wilson

Mechanical Engineering

C I R C U I T S T A C K E RA N D M O B I L E L I F T T A B L E

The purpose of this project was to move evaporator coil circuitsfrom inside a bath to a lifting table in a more effective and timelymethod than the current method employed at Evapco West and tomodify the existing scissor lift table and hydraulic system to beeasily moved between locations in the shop. The mechanismcreated to move the circuits features four submerged pneumaticcylinders that raise an aluminum frame and the circuits up to aninclined angle using a set of hinges and sliders where the circuitsthen slide off on to a scissor lift for the next phase of production.The frame also features a slider in the front that absorbs anyincidental side load to the system. The other components weremade mobile by retrofitting the existing system with casters andquick disconnects. 

Dr. The Nguyen

SPONSOR:

Evapco West – Brian Walker

     

PROJECT TEAM MEMBERS:

PROJECT ADVISOR:

Robin Jugao

Ramon Alcazar

Abdullatif Almakhayitah

Mechanical Engineering

C O G E N E R A T I O N P L A N T P O W E R E DB Y L I T H I U M B R O M I D EA B S O R P T I O N C H I L L E R

Cogeneration or combined heat and power (CHP) is thesimultaneous production of both heat and power. Thisimproves efficiency by using the waste heat developed inpower generation for heating water, space heating, andcooling. This in turn, saves money and helps reduceemissions that would have been incurred by producing powerseparately for the heating and cooling. An absorption heatpump is a thermally activated system with natural refrigerantssuch as water/lithium bromide and ammonia/water pairs.

An absorption chiller with water and lithium bromide asworking fluids has been analyzed for use in cogenerationapplications.The lithium bromide salt acts as a desiccant; Itacts to lower the freezing point and increase the evaporationpoint of the working fluid, thus conserving the liquid state forlonger and absorbing more latent energy which it will absorblater on in the process when it does evaporate.

Ajith Weerasinghe

Alec Wiens

Daniel Williams

PROJECT LEAD:

Projects Day 2016 48

PROJECT ADVISOR:

Christian Ramirez 

Mechanical Engineering

C O M P U T A T I O N A L F L U I D D Y N A M I C( C F D ) A N A L Y S I S O F A

D R I P L I N E H Y D R O C Y C L O N E

In the present work, computational fluid dynamic (CFD) analysis ofan existing drip line hydrocyclone is presented in order to improvethe current design for agricultural irrigation systems byunderstanding the effect of water flowrate on pressure drop andhead losses. When water flows through a pipe, the pressurecontinuously drops in the stream wise direction because offriction along the walls of the pipe.

It is common to express this pressure drop in terms of anirreversible head loss. Numerical simulations are performed usingthe commercial CFD code ANSYS FLUENT with the finite volumemethod. The pressure drops of the hydrocyclone are computednumerically and they are in reasonable agreement with theexperimental data provided by the Center for IrrigationTechnology at Fresno State. Additionally, the present work showshead loss reduction by making changes to the existinghydrocyclone design such as the length and diameter of the cavityas well as the length of the outlet tube.

Dr. Deify Law

PROJECT LEAD:

PROJECT ADVISOR:

Ezequiel Fregoso

Mechanical Engineering

C O N V E Y O R G U A R D I N G ( V I P )

Adjustable guarding for a product line that will have a variedbox sizes is currently being designed. The guarding wasmodeled and designed in SolidWorks. The main function ofthe side guarding is to place the packed boxes in the samelocation for the robot arm to palletize the boxes. There is aleft hand guard that is adjusted to the discharge plane, andhas an adjustable range of a couple inches. The right handguard is used to guide the box to the desired location.  Thetwo guards can accommodate a 9”- 18” box. Theses guards aregoing to mount on a conveyor. 

Mark Reimer

PROJECT TEAM MEMBERS:

Projects Day 2016 50

Michael Grover

Grant Glazebrook

Mechanical Engineering

C O O L I N G O F A 3 D P R I N T

Filament extruding printers have issues with printing overhangs,which become stringy and lose their designed shape. To combatthis, printers use supports that increase cost and print time aswell as add an extra step in cleaning the printed product. Anothersolution is rapidly cooling the filament to help a print keep itsshape and avoid any unwanted stringiness. By testing how wellcooling can improve overhangs and cooling affects spatialresolution and material properties, with rapid cooling, we shouldbe able to make two parts very near each other without themfusing

A control model to see at what angle the model becomes stringywill be printed. Then set of ducts will be printed to have arelatively even flow all around the nozzle. A microblower attachedat the other end of the vent. By varying the voltage input to thefan the fan speed can be controlled. This, along with an IRthermometer to measure the output temperature, will give providethe variables. All other aspects of the print will be kept constant.In addition, the cooling affects the material properties of theprinted filament will be addressed. To do this, several dogbones,cooled and uncooled, of various layer orientations and runningtensile tests on them will be printed.

Gustavo Bustos

Eric Licciardello

PROJECT LEAD:Kurt Eulberg

Mechanical Engineering

D E C A N T E R C E N T R I F U G E ( V I P )

This project was part of Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP) program. The purpose of thisproject is to monitor and record data for the new decantercentrifuge system. The new decanter centrifuge system aims toincrease performance output and reduce energy consumption.The main idea of the decanter centrifuge system is to separatelarge amounts of solids from the liquid. It separates the solidsby a screw conveyor inside the decanter.

The screw conveyor spins at a high rate of speed, creating acentrifugal force, to separate the solids from the liquid. Thesolids are discharged into a dump truck to be dumped and usedfor fertilizer. The liquids are discharged into a tank. Samplesare taken from the liquid discharge to measure solidconcentration. The samples are spun in a centrifuge to measurepercent solids. Depending on the percent solids, adjustmentscan be made on the human machine interface (HMI) tooptimize the machine. However, Gallo requires the machine tomeet a performance specification called site acceptance testing(SAT). If the machine meets the performance specification, themachine will continue to be operated.  

SPONSOR:E&J Gallo Winery

PROJECT LEAD:

Projects Day 2016 52

Shervin Zoghi

Mechanical Engineering

D E S I G N A N D A N A L Y S I S O F3 D - P R I N T E D P R O S T H E S I S

It has been the intent of this project to test and build a low cost,functional, aesthetic, and durable pediatric prosthetic arm. This isa relatively new approach considering that for several decades,prosthetic limbs were expensive, available to very few people, andtime intensive to make. In recent years however, the growth ofadditive manufacturing and open-sourced designs have enabledresearchers and hobbyists to improve existing CAD drawings andbuild better prostheses. Through engineering calculations,SolidWorks modeling, finite element analysis, and 3D printing,this project has begun developing into a comprehensive andrepeatable system for rapidly producing high-quality prototypesinexpensively.

The analysis has also given credibility to the initial goal of findinga durable and inexpensive way for producing these arms. Using a25 lb external load, the preliminary calculations show a maximumdisplacement of only 0.0035 inch, strain around 0.0002, tensilestrength well within the boundary limits of the tendons and ABSplastic, and factor of safety above industry standard. Furthermore,the average cost of building a working prototype is currentlyaround $300; with future iterations/upgrades and bulk purchasingof parts, final costs are projected to drop to $150 an arm. 

ADVISOR:Walter Mizuno

PROJECT LEAD:Saul Velazco

Mechanical Engineering

D I S T I L L E R Y M A T E R I A LP R O C E S S I N G ( V I P )

This project was part of Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP) program. The process involved inmaking wine results in several byproducts, one of which isdistillery material, otherwise known as DM. DM is a sludge-likematerial that settles at the bottom of wine tanks over time, itcan be composed of things such as grape skin, pulp, seeds,stems, as well as many other solids mixed in grape juice.

Depending on the type of wine that is being processed, DMcan appear with up to 30 percent solids; the high percent ofsolids, along with the composition of the material makes ithard to process DM. One method in an attempt to recycle thejuice within DM is to utilize a belt press, which is composed oftwo porous filter belts that essentially squeeze the liquid out ofthe solids.

ADVISORS:Walter Mizuno

Kurt Eulberg

SPONSOR:

E&J Gallo Winery

PROJECT TEAM MEMBERS:

Projects Day 2016 54

Freddy Cortes

Kyle Garrison

Mechanical Engineering

E C O N O M I C A L A N G L E O FA T T A C K I N D I C A T O R

Angle of attack is simply the angle between a fixed reference onthe aircraft and the direction of the oncoming air, and allpertinent performance targets can each be linked to a specificangle that does not change due to weight, bank angle or g-load. This information allows even a pilot with little experience in aparticular aircraft to maximize performance and safety in allconditions.

While aftermarket kits are available for most popular aircraft,many pilots do not fully understand the benefits of an angle ofattack indicator and are unwilling to pay the high cost of the kitsand the even higher cost of installation. The aim of this projectis to overcome these shortcomings by developing an angle ofattack indicator that is inexpensive and easy to install topromote broader adoption.

ADVISORS:Walter Mizuno

James Walker

Alec Wiens

PROJECT LEAD:Tyler Riley

Mechanical Engineering

F O O D S A F E T Y M O D E R N I Z A T I O NA C T C O V E R S ( V I P )

This project was part of Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP). At E&J Gallo Winery of Fresno,there has been a push to meet the regulations of the FoodSafety Modernization Act (FSMA) by the beginning of crush.FSMA is a federal law that aims to stop food borne allergies.One of the requirements of FSMA is to have all processingequipment covered from outside agents that could causecontamination.

The goal of this project is to install covers on all outdoorprocessing equipment. A major challenge in this project wasto not infringe on productions ability to operate even thoughthey no longer have vision of the product. This challenge wasovercome by designing the covers to be pneumaticallyactuated with a series of HMI control screens. 

ADVISORS:Walter Mizuno

Kurt Eulberg

SPONSOR:E&J Gallo Winery

PROJECT TEAM MEMBERS:

Projects Day 2016 56

Mathew Krentz

Mathew Rocca 

Mechanical Engineering

F O R M U L A S A E S U S P E N S I O N D E S I G N

The Senior Design Formula SAE team is designing the suspensionsystem for Bulldog Racing. The team designed the suspensionsystem around the existing frame Bulldog Racing manufacturedfor competition. A pushrod system in the rear of the vehicle with astandalone shock mounted between the a-arms for the frontsuspension will be used.

Longer A-arms, manufactured by the Senior Design team, will helpachieve the correct camber and create a stronger base for thevehicle. The shocks have new Eibach coil overs with a greaterspring rate to help keep the frame off the ground. The uprightsare designed to distribute the forces evenly across the membersinto the a-arms and shocks. They are manufactured out of solid6061 aluminum to keep them light weight and robust. The size ofthe uprights help set the roll center of the vehicle by setting thea-arms at different angles. 

ADVISOR:Walter Mizuno

SPONSOR:Fresno State Bulldog Racing 

Cody Stauffer

Alexander Suarez

PROJECT LEAD:

Mechanical Engineering

F R E S N O S T A T E F O R M U L A S A E

The SAE Drivetrain team is responsible to delivering a functionaldrivetrain for the car that is going to be represented by theBulldog Racing Club. The main objective into engineering afunctional drivetrain was the redesign of the differential mounts.The differential is designed to allow the pair of wheels to driveand rotate at different speeds. By redesigning the differentialmounts it would give the group one step into building a functionaldrivetrain.

The housing of the differential needed to be addressed because ithad leakage and the sprocket size was addressed because analysiswas needed to calculate how much torque will be at the wheels.By completing the required analysis on the sprocket, a newselection of a sprocket would need to be determined. Due to theregulations of the competition, a chain guard is needed to provideprotection from onlookers’ from the moving components insidethe frame’s apparatus when the car is running in stationaryposition. When the car is fully functional, it will be presented at acompetition in Michigan, where many clubs and car companieswill be in attendance for this event. The car will be judged fromvarious inspections, tests, and the team will give a presentationon how they built their car. 

Michael Serena

PROJECT TEAM MEMBERS:

Projects Day 2016 58

Cesar Garcia

Luis Santos

Jose Pulido

Mechanical Engineering

F R E S N O S T A T E G O E S 1 0 0 5 P V

This project focuses on a solar energy system for Fresno State.Research on Distributed Photovoltaic Energy includes the total costof equipment, installation and the return on investment. Solar PVwill help reduce cost in electricity consumption for the campuswhile providing shade for all students and faculty. The current solarsystem at parking lot at Fresno State occupies 101,740 sq. ft. andprovides 20% of the total energy consumption.

The total free area from needed to provide 100% of the energy is406,961 sq. ft. The total area of all the parking lots is 429,230 sq. ft.which is more than adequate. Through Purchase Power Agreementsand Investment Tax Credits this can be a financially viable optionfor the University and students can participate by obtaining onsiteinternships. 

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe

GerardoManriquez

Michael Serena

PROJECT LEAD:Ezequiel Fregoso

Mechanical Engineering

F U M E E X T R A C T O RA N D A M M O N I A S K I D ( V I P )

Design of Fume extractor and loader for the CNC plasmacutter at MBT. This was a ground up design and is going to beused to cut down on plasma fumes and to make loading theCNC plasma cutter easier. Also, the Ammonia skid was thesecond major project and it was design entirely at MBT forJohn Zinc Corp. The main function for the ammonia skid is tohelp a boiler meet air pollutants limits, by injecting ammonia inthe exhaust fumes. Both of these projects where worked onwhile interning at MBT, with help from Mike Hawkins. 

ADVISOR:Mike Hawkins

SPONSOR:MBT

PROJECT TEAM MEMBERS:

Projects Day 2016 60

Victor Alverez

Gustavo Bustos

Freddy Cortes 

Mechanical Engineering

G E O T H E R M A L P O W E R P L A N T S

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe

Harwinder Dhillon

Tommy Phentngao

Geothermal energy technology is reviewed in terms of itscurrent impact and future potential as an energy source. Ingeneral, the geothermal energy resource base is large and welldistributed globally. Geothermal systems have a number ofpositive social characteristics (they are simple, safe, andadaptable systems with modular 1–50 MW [thermal (t) orelectric (e)] plants capable of providing continuous baseload,load following, or peaking capacity) and benign environmentalattributes (negligible emissions of CO2, SOx, NOx, andparticulates, and modest land and water use).

Because these features are compatible with sustainable growthof global energy supplies in both developed and developingcountries, geothermal energy is anattractive option to replacefossil and fissile fuels. For this project a binarygeothermal plant will be simulated. 

PROJECT LEAD: Ravinder Singh

Mechanical Engineering

G R A V I T Y F L A T B E D C O O L A N TF I L T E R S Y S T E M

Gravity bed filter provides a simple and cost-effective way toprovide automatic coolant and metalworking fluid filtrationusing non-woven bulk paper roll filter media. The filterfeatures a continuous mesh conveyor chain to support thefilter paper and create a pool of liquid. Filtration degree canbe determined by the choice of the tissue, ranging from 10 to50 micron, granting the highest level of filtration. Ascontaminants build on the paper and flow becomes restricted,the liquid level rises closing a float switch which causes theconveyor to advance fresh paper into service. Separated solidparticles are discharged along with the used filter paper to ahopper. 

ADVISORS:Efrain Rios

Jesse Diaz

SPONSOR:Thiele Technologies – Reedley

G U S M E R E N T E R P R I S E S , I N C .I N T E R N S H I P ( V I P )

PROJECT TEAM MEMBERS:

This project board highlights various projects completedduring an internship at Gusmer Enterprises, Inc. as a part ofthe Valley Industry Partnership for Cooperative Education(VIP). The projects completed during the internship involvedvarious areas of engineering including machine andcomponent design, drafting, safety improvement, projectmanagement, process improvement, and cost savings.

The projects included are Cold Storage Renovation, LightingUpgrade Project, and Die Rack Project. The Cold StorageRenovation involved project management, drafting, processimprovement, and cost savings. The Lighting Upgrade Projectinvolved project management and cost savings. The Die RackProject involved component design, process improvement, andsafety improvement.

Projects Day 2016 62

PROJECT ADVISOR:

Kathryn Belmore

Marco Fabila 

Mechanical Engineering

Cold Storage RenovationLighting Upgrade Project

Die Rack Project

H U M A N P O W E R E D M E C H A N I C A LW A L K I N G E X O S K E L E T O N

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project was to design a mechanicalexoskeleton to help paraplegic people walk again using theirown upper body strength (hands, arms, shoulders, chest, abs,etc.). The team objective is to design a functioningexoskeleton system in SolidWorks, and simulate walkingmotion of a completed assembly design complete with ahuman dummy wearing the exoskeleton.

To accomplish this objective the team first employed methodslearned in ME-134 (machine design) relating to linkagesynthesis, position, velocity, and acceleration analysis. Uponcompletion of the design and simulation, the group created afabrication plan in order to fabricate a scale model at somefuture time. Following completion of the project, the teamnow has a viable design and plan for a relatively inexpensiveexoskeleton, which will give increased mobility and exerciseoptions to paraplegic individuals.

PROJECT ADVISOR:

Alan Pizano

Chad Reimer

Aharon Dertsakyan

Caleb Flora

Dr. The Nguyen

Mechanical Engineering

H Y D R O G E N F U E L C E L L S -C A R A P P L I C A T I O N S

PROJECT TEAM MEMBERS:

Hydrogen fuel cell technology is yet another energy sourceconsidered by engineers and scientists to serve as a viablereplacement for gasoline as the primary fuel source ofvehicles. In order to justify an infrastructure upgrade thatwould accommodate hydrogen fueling stations, the hydrogenfuel cell must be deemed more desirable than its primarymarket competitor: the gasoline engine. A comprehensiveanalysis is conducted in order to make recommendations onthe most desirable option of the two and the subsequentnecessary course of action.

This paper analyzes the operation, environmental impact,government regulations, and economics of hydrogen fuelcells. The paper also presents the expected cost ofinfrastructure upgrades and the potential for advances inresearch.

Projects Day 2016 64

PROJECT ADVISOR:

Kyle Garrison

Alex Suarez

Blake Beekman

Michael Bowlin

Tim Compton

Dr. Ajith Weerasinghe

Mechanical Engineering

H Y D R O K I N E T I C W A V E P O W E R

PROJECT TEAM MEMBERS:

With global warming a concerning issue in the world today,renewable energy has been thrust to the forefront as a viablesolution. Due to the earth’s surface being nearly 71 percentocean, technology to extract its energy has become vastlypopular. Winds blowing across the surface of the ocean producewaves containing energy that if harnessed, can potentiallybecome usable energy. Our project was to design an energysystem based on wave power, complete with project feasibilityanalysis through MATLAB simulation along with SWOT, LCOEand energy density potential.

Research was conducted on wave power background, types ofenergy converting devices, along with existing laws andregulations pertaining to power generation in the ocean. Thedesigned system utilized point absorber energy capturetechnology coupled with an actively yawed system tocontinuously keep the structure perpendicular to the wave front,increasing the overall efficiency of the system. 

Michael Grover

Justin Northern

Josh Knight

Garrett Tuck 

Mechanical Engineering

PROJECT ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe

I N T E R N A T I O N A L P A P E RF O O D S E R V I C E B U S I N E S S

I N T E R N S H I P ( V I P )

PROJECT LEAD:

This project board highlights various projects completed or inprogress during an internship at International Paper FoodserviceBusiness as a part of the Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP).

The projects worked on during the internship involved variousareas of engineering including component design, processimprovement, project management, safety improvement, andcost savings. The projects included are Lid Count ImprovementProject, Alignment Bracket Project, and Blanker Guarding. TheLid Count Improvement Project involved process improvementand cost savings. The Alignment Bracket Project involvedcomponent design, process improvement, and cost savings.The Blanker Guarding involved component design and safetyimprovement. 

Projects Day 2016 66

Kathryn Belmore

Mechanical Engineering

Lid Count Improvement ProjectAlignment Bracket Project

Blanker Guarding

Varun Madnani

PROJECT ADVISOR:

I N T E R N A T I O N A L P A P E RF O O D S E R V I C E P R O J E C T S ( V I P )

PROJECT LEAD:

This project board accentuates various projects in progress orcompleted at International Paper Foodservice Business in theValley Industry Partnership for Cooperative Education Program(VIP).

At International Paper, the projects vary from processimprovement, cost saving, and safety. Compressed AirReduction project involves removing airlines from theAutoBaggers as a cost saving project. The Chiller Project is aprocess improvement and cost saving project that involvedcalculating loads to combine the two chiller loops at ourfacility. Side Roll Lift project is a safety project consisting of afabricated mount attached to lift that allows safe transport andplacement on the roll fed Cup Machine.

Trent Miller

Mechanical Engineering

Compressed Air Reduction ProjectChiller Project

Side Roll Lift Project 

ADVISOR:Arshdeep Singh

K E Y S T O N E B O I L E R R E N O V A T I O N( V I P )

PROJECT LEAD:

The keystone boiler was formerly one of our rental boilers inour shop. The project scope was to refurbish the boiler to besold to a nearby tomato processing plant. The currentconfiguration of the boiler did not satisfy the needs of the newowners. New plans were drawn for a more appropriate boilersetup.

A site plan was drafted for the boiler and all of its componentsknown as the “stack up.”  The stack up consists of a selectiveCatalytic Reducer or SCR used to reduce NOx emissions andan economizer which is used in waste heat recovery.

Projects Day 2016 68

Trey Carey

Mechanical Engineering

ADVISORS:Walter Mizuno

Mike Hawkins

L E A F S P R I N GE F F I C I E N C Y P R O J E C T ( V I P )

PROJECT TEAM MEMBERS:

The Leaf Spring Efficiency project is a major project at BettsCompany. The project itself has its own sub-projects andinvolves working with employees and engineers to find ways toimprove the overall manufacturing production process. There arethree operations in the overall production of leaf springs.

In each operation, time studies, spaghetti diagrams,observations, floor layout improvements, equipment upgradesand improvements are completed. A major focus is leanmanufacturing, focusing in method maximize efficiency. Currentprojects include: designing a new paint tank system for paintingleaf springs and equipment upgrades for assembly tables andfitting presses.

John Marr

Dan Carter

Mechanical Engineering

ADVISORS:John Marr

Darnell Austin

Gagan Pandher

Michael Valla 

L E P R I N O F O O D S C E N T E R D R I V EC O N V E Y E R P R O J E C T ( V I P )

PROJECT LEAD:

This project was part of Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP) program. The conveyor project is acenter drive conversion project. Currently the conveyor has adrum motor and gearbox. The location of this motor is a problemand must be changed to a center driven configuration. By usingSolidworks, dynamics, and statics the conveyer has beenappropriately budgeted and modeled with configurations andnecessary parts.

Projects Day 2016 70

Jarrett Steele

Mechanical Engineering

ADVISOR:Peter Davidson

M A G N E T O R H E O L O G I C A L K N E EV E R S I O N 2

PROJECT TEAM MEMBERS:

In this project, the second generation of a prosthetic knee thatutilizes Magnetorheological (MR) fluid was designed,manufactured, and tested. The prosthetic knee was designed tomodel a drum brake and features a novel rotor design. Threequarters of the rotor has the same radius and the remainingquarter has a varying radius.

This design allows the knee to provide the patient with variablebraking torque without the necessity of having complex controlsand while reducing power consumption. The purpose of thissecond generation design was to optimize the first design anddevelop a product that could be taken to market for massproduction. The experimental and theoretical resultsdemonstrate significant improvement over conventional MRfluid prosthetic knees while maintaining production costs at aminimum.

Alan Suarez

Bryan Brandt

Ryan Schnell

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. The Nguyen

M A N U A L L Y P O W E R E DM E C H A N I C A L E X O S K E L E T O N

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project was to design an exoskeleton poweredcompletely by a human’s upper body muscles to be used by ahandicapped person paralyzed from the waist down. To simulate ahuman gait, the team used a Theo Jensen linkage to serve as thelegs of the exoskeleton. The motion traced out by the linkage’scontact point with the ground mimics that of a foot in a typicalhuman gait. This allows attachment of the user’s legs to thelinkages on each side. This has physical therapy benefits and wouldhelp combat muscle atrophy by exercising the muscles in the leg.The team placed 3 of these linkages on each side of theexoskeleton to ensure that 2 points of contact with the ground willexist on each side of the exoskeleton while it is walking forward.This improves overall balance and reduces the force needed topower the motion. 

Projects Day 2016 72

Matthew Heinrich

Ridge Bertuccio

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. The Nguyen

Fahad Alzuwaid

Nathaniel Isaak

M A N U A L W H E E L C H A I R P O W E RA D D - O N U N I T

PROJECT TEAM MEMBERS:

Manual wheelchairs provide mobility for disabled people fromeither accidental injuries or lifelong disabilities. However, the maindownfall for manual wheelchairs is that the user must propelthemselves or have assistance provided by another person at alltimes. Self-propulsion has often resulted in health problems whenthe user lacks the required upper body strength. To help mitigatethe possible health risks imposed by manual propulsion, a poweradd-on unit was explored, designed, prototyped, and tested. Thegoal of this project was to design a power add-on system that couldbe retrofitted to a manual wheelchair and provide power andsteering to the user, whenever manual operation was undesirable.The system developed offers key features, such as ease ofinstallation, usability, portability, as well as operating inside theexisting footprint of the chair.

Josh Knight

Pichbarmey “Jet” Vong

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. The Nguyen

Gustavo Bustos

Harwinder Dhillon

SPONSOR:

Sunrise Medical

M E C H A N I C A L E X O S K E L E T O NF O R P A R A P L E G I C S

PROJECT TEAM MEMBERS:

This project consists of a mechanical exoskeleton to helpparaplegics walk. The exoskeleton mimics the motion of actualhuman gait, the goal being to help the disabled user imitate themotion of walking, while using only their own muscles to control it.The engineering approach taken with this design uses several setsof mechanical linkages to drive the walking motion.

The output path of the linkage was designed to be similar to thepath the ankle takes in normal human gait, as tracked using a videoanalysis program. A second set of linkages on each side of the userwere added to rotate out of sync with those strapped to the anklesof the user to provide stability as the user is in motion.

Projects Day 2016 74

Abbie Sandquist

Trevor Sanders

Chad Winter

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. The Nguyen

Anton San

Steve Zapata

M E C H A N I C A L P A R A P L E G I CW A L K I N G E X O S K E L E T O N

PROJECT TEAM MEMBERS:

The team’s goal for this project was to develop a walkingmechanism to enable paraplegics to walk again in a natural way.The system is powered by the user’s own upper body strengthand is partially inspired by the Star Wars Imperial AT-ST Walker.The team’s engineering approach was executed by firstobserving the natural walking motion of a walking person. Thelinkage that would provide the motion as then designed. Thesystem utilizes gears to transmit the user’s arm force to thedriving peg. The gearing is designed in such a way to make themechanism move slower and more stable. The slow movementand stability allows the user to operate the system with minimaldifficulty. The current design prototype allows the user to walkfor a minimal of five steps, be able to make small turns and walkover a curb. 

Geoff Kukula

Alex Reed

Zacary Hask

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. The Nguyen

Joshua Jones

Jose Quiroz

N U M E R I C A L S T U D Y O N T H EE F F E C T O F C U B I C A L C O N T R O L

E L E M E N T S O N L A M I N A RA I R F L O W S O V E R A F L A T P L A T E

PROJECT LEAD:

Boundary layer separation over a surface is an importantphenomenon that has great implications on the aerodynamicperformance of aircraft. The ability to control flow fields to improveperformance and reduce drag is also important and driven bypotential savings in fuel expenditures or expansion of the flightenvelope. Drag reduction may be achieved by preventing or delayinglaminar-to-turbulent transition from occurring over the surface or byinducing turbulence to create secondary flow motion that alters theflow field (Narvaez 2010). The present work is to perform CFDsimulations in ANSYS FLUENT of flow velocity profiles with andwithout a single cubical control element in laminar flow rangingfrom 2 cm/s to 8 cm/s on a 1 meter long flat plate in a two-dimensional (2D) space, respectively.

The simulations without the control element on the flat plate werevalidated with the Blasius solution as well as compared with the flowvelocity profiles produced by the control element on the flat plate.Additionally, the effects of multiple cubical elements on airflow overthe flat plate were studied and compared with the cases with andwithout a control element on the flat plate. Furthermore, the effectsof the flat plate’s angle of attack that ranges from 3° to 6° on thedrag force on the flat plate with and without the cubical element ata given flow velocity varying from 2 cm/s to 8 cm/s will beinvestigated numerically and compared.

Projects Day 2016 76

Jessica Gartrell

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. Deify Law

O C E A N C U R R E N TP O W E R G E N E R A T I O N

PROJECT TEAM MEMBERS:

To reduce the fossil fuel consumption, many new renewable energyresources are being developed. Ocean current power generation is arenewable energy source that harnesses the energy of oceancurrents and converts it into useful power.

The purpose of this research project was to identify the currentstate of research of ocean current power generation, study thepositive and negative aspects of the system, and present a technicalevaluation. The study revealed that this renewable energy sourcedemonstrates immense potential to provide stable and consistentpower in commercial applications.

Alan Suarez

Bryan Brandt 

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe

Shannon Wilson

Matt Rocca

O H I O L O C K A N D D A M 5 2 A N D 5 3H Y D R O E L E C T R I C U P G R A D E

PROJECT TEAM MEMBERS:

Many states have adopted plans to reduce their consumption offossil fuels for power generation.  Hydroelectric Power is one ofthe oldest, most reliable and versatile renewable methods ofpower generation and is effective in base, load-following, andpeak power production.  Oak Ridge National Laboratoriesconducted a study that identified over 54,000 existing non-powered dams that are suitable for hydropower generation.  

Ohio Locks and Dam number 52 and 53 in the Ohio River Valleyare at the top of the list of currently non-powered dams thatcould be producing clean energy. Each of the 2 dams has 12 feetof headwater potential with flows of 276,990 and 276,133 cubicfeet per second respectively.  We performed an analysis onreplacing the antiquated wicket dams with impoundment damswith hydropower capabilities and explored the impact that theinvestment would have.

Projects Day 2016 78

John Munnoch

Cody Gomes 

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe

Cody Stauffer

James Walker

P A R K I N S O N ’ S T R E M O R

PROJECT TEAM MEMBERS:

Parkinson’s disease is a chronic progressive neurological disorderthat affects more than six million people worldwide. Parkinson’sdisease is caused by a shortage of dopamine producing cellswhich allows the brain to transmit signals. The most common sideeffects to the lack of dopamine is tremors. The tremors can becharacterized by a postural or as a kinetic tremor. The tremorsusually start on one side of the body. Eventually, both sides willbecome affected.

Unfortunately, there is no known cure for these movementdisorders. The only thing that can be done is to manage thesymptoms. This project revolves around the creation of avibration absorber to limit the tremors in the hands. Springs andmasses will be arranged so the vibration will move in theopposite direction of the tremor, thus canceling it.

Tim Enserink

Derek Lin

Kevin Mifflin 

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. The Nguyen

Alex Rodriguez

Tyler Wigert

P H O N E G R I P F O R P E O P L E W I T HH A N D D I S A B I L I T I E S

PROJECT TEAM MEMBERS:

More than 9 million Americans will experience short-term injury orpermanent disability of the hand or wrists, says the Centers forDisease Control. Causes of such disabilities include arthritis, carpaltunnel syndrome, nerve damage, a poorly healed fracture or the lossof fingers as a result of severe trauma. Disability problems like thesemake grasping small objects extremely difficult, and being able tohandle a mobile device can become an unpleasant, painful or evenan impossible task.

The goal of this project was to design a small phone holder grip thatwill mount on the back of a mobile device and reduce most of themechanical stress and fatigue involved with grasping a mobiledevice. Once attached to the back of a mobile device, the users willbe able to slide their fingers in the phone grip, providing a naturalsafe grip without the need to use grasping muscles, what will makethe manipulation of the device much easier and safer. Moreover, thephone holder grip will remain free to rotate, allowing a pleasantview from any desired orientation. Once the user is no longer usingthe mobile device, the mobile device along with the phone holdergrip can be securely placed on a separate belt clip holster.

Projects Day 2016 80Mechanical Engineering

Leonardo Campos

Victor Alvarez

Dr. Maziar Ghazinejad

PROJECT ADVISOR:

P R E S S B R A K E S H E E T F O L L O W E R

PROJECT TEAM MEMBERS:

This project was to design and build a sheet follower system for apress brake sheet metal forming machine. A press brake naturallylifts the sheet metal it is forming and an operator is required tohold the piece and return it to level position after the press brakehas released. Multiple operators are required for large sheetmetal parts. The designed system follows the sheet metal as it islifted, holds it at the top position as the press brake releases andreturns it safely to level position. The sheet follower systemutilizes pneumatic cylinders along with a PLC and linear positionsensor to allow for varying bending angles and can safely lift afour hundred pound sheet. A durable plastic was used to minimizescratching to the formed parts.

Michael Grover

Justin Northern

Connor Luallen

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. The Nguyen

SPONSOR:Evapco West, Inc 

P U M P T E S T I N G ( V I P )

PROJECT LEAD:

The project will help US Farm Systems gather all the dataneed to compile pump curves. The pump curves are used toconfigure systems for customers. US Farm Systems has manydifferent sizes of impellers and housings. Switching impellersand housing requires operating a forklift, welding, grinding,using power tools, and more. Testing the pumps requiresinstalling a sensor, pressure gauge, actuator, variablefrequency drive (VFD), and other components.  

Projects Day 2016 82

Tommy Xiong

Mechanical Engineering

ADVISORS:Walter Mizuno

Brian Shoenhair

P V T C O O L I N G

PROJECT TEAM MEMBERS:

Heat can severely reduce a photovoltaic (PV) panel’s production ofpower by 10-25%. On a solar farm this can translate to thousandsof watts being lost. The goal of this project is to design a retrofitsystem that uses a non-corrosive liquid to reduce the temperatureof a PV panel by 30 degrees F. The designed system has beenselected to satisfy the customer’s needs and technically analyzedto ensure that the requirements were met without affecting thefeasibility. This analysis lead to the design of an aluminum heatexchange chamber installed directly behind a standard 77 in. by 39in., 300-watt PV panel. The design uses forced convection to helpcool the solar panel. A series of aluminum channels run verticallyacross the panel. Aluminum is used for its high heat conductivityand light weight design. Water is pumped along the channels andis used as the heat extraction medium. This product will drop thetemperature of the PV panel by about 30 degrees F and thereforeincrease its efficiency. The warm fluid that exits the system can beharnessed and reused for other useful applications if desired.

Joshua Gallagher

Ravinder Singh

Tommy Phetngao 

Mechanical Engineering

ADVISORS:Dr. Ajith Weerasinghe

Dr. The Nguyen

Victor Alvarez

Samim Mehrafar

R E C Y C L I N G O F S I P V M O D U L E S

PROJECT LEAD:

                                                                                   Photovoltaic panels are being installed at an increasing rate. In2016 it is expected to increase by 119%. This makes the disposalof these PV panels a challenging opportunity in view of theincreased production of PV modules. Made of crystallinesilicon (c-Si), glass, aluminum frame, EVA layer, photovoltaiccells, tedlar film, and junction box, the disposal valuable andhazardous components, may cause major health risks.

Currently these elements can be recycled for about the samecost or more than the disposal cost at the present. Recoveringpure silicon from damaged or end-of-life PV modules can leadto economic and environmental benefits. This can be achievedby thermal and chemical separation methods. The resultexplains how advantageous is the recycling and benefits ofusing recycled parts in the manufacturing process. 

Projects Day 2016 84

Ajanth Jain

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe  

                                     

                                     

               

S E R P A P A C K A G I N G S O L U T I O N SP R O J E C T ( V I P )

PROJECT LEAD:

This project accentuates the major project completed atSerpa Packaging Solutions in the Valley Industry Partnershipfor Cooperative Education Program (VIP). At Serpa, a methodto automate door designing in AutoCAD was engineered.Each door has 7-10 variable components that are a customsize dependent on the frame. By automating the process sothe engineer can input a few variable dimensions into acustom AutoCAD command, the program will automaticallycreate the door according to the desired dimensions.

Trent Miller

Mechanical Engineering

ADVISOR:

Justin Neece                

                                     

                                     

 

S O L A R P V

PROJECT TEAM MEMBERS:

This project focuses on why solar PV is better than otherenergy systems and the energy consumption of Fresno State.The research on Distributed Solar photovoltaic Energyincludes the total cost of equipment, installation and return oninvestment. Solar PV will help reduce cost in electricityconsumption for Fresno State while providing shade for allstudents and faculty.

The current solar system at parking lot at Fresno Stateoccupies 101,740 sq. ft. and provides 20% of the total energyconsumption. The total free area from needed to provide 100%of the energy is 406,961 sq. ft. The total area of all the parkinglots is 429,230 sq. ft. which is more than the required. ThroughPurchase Power Agreements and Investment Tax Credits thiscan be a financially viable option for the University andstudents can participate by obtaining onsite internships.

Projects Day 2016 86

Cesar Garcia

Luis Santos

Jose Pulido 

Mechanical Engineering

ADVISORS:Dr. Ajith Weerasinghe

Gerardo Manriquez

Michael Serena

S O L I D O X I D E F U E L C E L L

PROJECT TEAM MEMBERS:

At the current state of our global power consumption, the needfor a sustainable and renewable source of energy is now morecrucial than ever. In the past few decades we have seen a riseand improvements in new alternative clean energy technologiessuch assolar panels and windmills. Fuel cells is on the list ofthose clean alternative energy that has enormous potential andindustrial application.

There are several types of fuel cells in existence such as; ProtonExchange Membrane Fuel Cell (PEM), Direct Methanol FuelCell (DMFC), Alkaline Fuel Cell (AFC), Phosphoric Acid Fuel Cell(PAFC), Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) and Solid OxideFuel Cell (SOFC). Although there are many different types, mostdevelopment has been focused on high temperature Solid OxideFuel Cells (SOFC) because of its ability to use a variety of fuelswhile able to maintain a very high energy efficiency and energydensity. In the following sections, we analyzed the powergeneration process of a SOFC, Industrial application exampleand a theoretical design suggestion to reduce cost, compactdesign while maintaining the same power output capacity.

Zheng Hao Loh

Tou Xiong

Jet Vong

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe

Jian Cui

Eric Licciardello

S P O R T S M O B I L E W E S T P O P T O PA S S E M B L Y – F O R D T R A N S I T R B

PROJECT TEAM MEMBERS:

Sportsmobile currently has several “pop-top” roof expansionsystems currently in service on a number of different model vans. The objective of this project was to design a new “pop-top” roofexpansion system to fit the constraints of the new model FordTransit RB while satisfying certain load requirements.  Therequirements of the project were to raise a load of at least 150pounds, support a load of at least 600 pounds when in the loweredposition, and support 300 lbs on the rail assembly while the top isin the raised position. The assembly must also be designed to be aslow-profile as possible so that it does not take up passengerheadroom.  The proposed design uses two linear motors and crossmembers to function similar to a scissor lift to raise and lower thetop. The design is built upon a rail assembly that is made out offormed sheet metal parts.  The rail assembly is the portion of theassembly that bolts to the van, and contains the all of thecomponents of the lifting assembly excluding the linear actuators.

Projects Day 2016 88

Tyler Brisky

Nicholas Gilbertson

Abdullatif Almakhayitah

Mechanical Engineering

ADVISORS:Dr. The Nguyen

Jonathan Feld

S T A N D A R D I Z E D B O XQ U A L I T Y C O N T R O L

PROJECT TEAM MEMBERS:

The purpose of the project was to develop a bench prototype thatreplicates manual inspection of EPS (styrofoam) boxes that arecurrently performed by Quality Control personnel at APTCO LLC.This bench prototype will be automated using PLC RS Logix 5000and a 1500 HMI unit. The prototype will have three stages; vision,stacking and compression. The vision and compression system willbe performing the quality and integrity of the box respectively. Thevision system will use optic measures to inspect the box. Thecompression system will have electric actuators that will becontrolled to allow an optimal compression for each iteration. Thestacker will be used to allow a continuous flow of the process andwill contain chains, pulleys, chain-attached plastic flaps, and a motorto control its function. 

Alan Ortega

Hugo Martinez

Mechanical Engineering

ADVISORS:Dr. The Nguyen

Eduardo Garcia

                         

                         

                         

               

Cesar Garcia

Vitaliy Kozlov

SPONSOR:APTCO, LLC

S W I T C H G R A S S F U E L E D B I O M A S SP O W E R P L A N T

PROJECT TEAM MEMBERS:

This project deals with biomass powered plants, inparticular sawgrass powered plant. The goal is to study thefeasibility of operating such a plant. Sawgrass is indigenousto the Florida Everglades and is where the study will takeplace in an attempt to save on land and crop planting costs.In order to study such a the power plant MATLAB has beenutilized, along with certain calculated parameters to yieldanswers as to what the power plant can produce, and atwhat cost.  

Projects Day 2016 90

Patrick McCracken

Nick Gilbertson 

Mechanical Engineering

ADVISORS:

Dr. Ajith Weerasinghe  

                                     

                                     

               

Ryan Schnell

Grant Glazebrook

T H E L A M E L L A - A W A S T E W A T E RP R O C E S S I N G M A C H I N E

PROJECT LEAD:

This project was part of Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP) program. Previous internsperformed a renovation to the old T.S.S (total suspendedsolids) system (wastewater treatment process) that includedthe addition of a new style of dumping the dry residual solids.The new system includes a platform that sits approximately 15feet high and contains two dump style bins powered byhydraulics. It has been my job to operate the T.S.S systemwhile simultaneously finishing the renovations and making theprocess more efficient.

PROJECT ADVISORS:

Sean Tardif

Walter Mizuno

Kurt Eulberg

Mechanical Engineering

SPONSOR:E&J Gallo Winery

T H I E L E T E C H N O L O G I E SM O T I O N P R O F I L E

V A C U U M P I C K P R O J E C T

PROJECT TEAM MEMBERS:

Thiele Technologies presented us with a motion profileoptimization project for one of their vacuum pick systems. Aprevious iteration of this particular system had a cam andfollower actuated scissor system that provided the desiredmotion profile. A recent redesign of the system eliminated manyparts and greatly simplified the mechanism by utilizing a double-rocker fourbar and a driver dyad. Although the newer design waseasier to set up it occasionally experienced clearance issues.Our team was tasked with designing a solution to the clearanceissues while maintaining as much of the recent redesign aspossible. Designing a system that closely resembled theprevious design ensured that it could easily retrofit into existingunits.  Machine design fundamentals were utilized to optimizethe motion profile of the fourbar linkage and provide ThieleTechnologies and their customers with a cost-effective solutionto improve machine reliability. 

Projects Day 2016 92

PROJECT ADVISORS:

John Munnoch

Garrett Tuck

Zheng Hao Loh

Dr. The Nguyen

Mechanical Engineering

SPONSOR:Thiele Technologies

T R A S H C O M P A C T O R

PROJECT TEAM MEMBERS:

The main objective of the project is to optimize the space that atypical trash bin occupies for residential or commercialapplication. To optimize the trash bin space consumption, ascissor jack with a compression plate was designed to compressthe trash in the bin compartment, which results in reduction of thetrash volume. The system is fully automated and only requires theuser to push a button to begin the compression process. Thisbenefits the user by minimizing the amount of trips to empty thetrash bin, which in a commercial application means less servicecost. Also, this optimizes the compartment usage and reduces theenvironmental impact by requiring up to 1/3 less trash bags. It isanticipated that the final price will be up to 50% less, incomparison to the competitors. The compactor also has thepotential to tap into a market that has little to no solutions to theproblem of reducing trash volume efficiently

PROJECT ADVISORS:

Jesus Gonzalez

Hugo MartinezMiguel Ortiz

Jose Pulido

Dr. Maziar Ghazinejad

Mechanical Engineering

U A V F O R P E R S O N A L S E C U R I T Y

PROJECT TEAM MEMBERS:

The goal of this project is to design and implement an unmannedaerial vehicle (UAV) that provides security through the use ofinfrared video monitoring and storage while maintaining a “close tothe user” flight pattern. BUMBL is a compact quadcopter, standingonly 2.5 inches tall with arms folding into a 7.5 x 7.5 square incharea, making it a practical and convenient size for portability.BUMBL is a prototype UAV with a 3-D printed frame using ABSplastic, an electrical system capable of 15-minute flight time, and amobile app with GPS tracking capabilities that uses GPS data toautonomously keep the UAV within a set distance to the user.BUMBL achieves personal security by live streaming the immediatesurrounds to the user’s mobile device.

Projects Day 2016 94

Lauren Updyke

Jonathan MezaMichael Bowlin

Blake Beekman

Austin Lord

Mechanical Engineering

ADVISORS:Dr. The Nguyen

Dr. Gregory Kriehn

V E H I C L E H Y B R I D S Y S T E M

PROJECT TEAM MEMBERS:

This project was part of Valley Industry Partnership forCooperative Education (VIP) program. This hybrid system wascreated by an Altec partner company and is meant to integrateinto a truck’s factory components, and its electrical system.

The system is composed of components such as fans, coolantpump, temperature sensor, and a unit control center. It providesvehicles with heating and air conditioning through the factoryvents along with electrical power without running the vehicle’sengine. This allows for reduced fuel costs, extended vehicle life,as well as minimizing the organization’s carbon footprint. By useof the operator screen, the user will be able to monitor in real-time the vehicle’s interior temperature, the vehicle’s coolanttemperature, the vehicle’s RPM and battery voltage.

Saul Velazco

Mechanical Engineering

ADVISORS:Walter Mizuno

Dylan Gove

SPONSOR:

Altec Industries

V I B R A T I O N / S T R A I N T E S T I N G

PROJECT TEAM MEMBERS:

The purpose of this project is to analyze the vibration and strainof stainless steel quarter fenders to test durability. Tri-axisaccelerometers are attached to measure the g-force of thefender and rosette strain gauge sensors are attached to measurethe strain of the fender. The quarter fender is attached to ashaker which can be set at certain frequencies to simulatedifferent variations of roads. A live vehicle vibration test istested to have a better understanding between the events ofusing the shaker and the vehicle itself. The information iscollected onto the computer to be analyzed to understand theevents of the fender.

Projects Day 2016 96

David Ellis

Trevor Sanders

Gagan Pandher

Mechanical Engineering

ADVISOR:David Ellis

W A S T E H E A T R E C O V E R YS Y S T E M S

PROJECT TEAM MEMBERS:

The purpose of the project is to analyze waste heat recovery(WHR) systems. Systems used for this purpose range from singleor modular components to integral systems in which more thanone component is used to recover the heat and convert it touseful energy. Modular components for WHR are more widelyused for efficiency improvement of primary systems.

The focus of analysis for these systems consists of operationaladvantages, environmental advantages, state policies, financialbenefits and advantages, strengths, weaknesses, opportunities,threats, and R&D development issues. It was found that theinvestments in WHR systems in most industrial applications arefinancially viable.

Alan Ortega

Connor Luallen

Neil Krentz 

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe            

Samim Mehrafar

Joshua Ghallagher

W A V E P O W E RD E S A L I N I Z A T I O N P L A N T

PROJECT TEAM MEMBERS:

California is experiencing the most severe drought ever recordedby the federal government currently. The Wave-powered WaterDesalination Plant is designed to be an efficient way to provideclean water while powering the plant with clean energy usingtidal power from the ocean.

The project could potentially provide enough water for the entirepopulation of Pismo Beach which is about 8,000 people. We planto use our unique wave-powered generator to power ourdesalination plant using reverse osmosis. In order to power theplant, it would require about 15 generators. With this system, wecan help California experience less of a drought.

Projects Day 2016 98

Alex Rodriguez

Tim Enserink

Mechanical Engineering

ADVISOR:Dr. Ajith Weerasinghe            

Tyler Wigert

Derek Lin

www.FresnoState.edu/Engineering