摘要。这项研究通过分析由气候模型子集强迫的耦合海洋和排水盆地建模系统的输出来提高对Nemunas河,Curonian Lagoon和波罗的海连续体的气候投射变化的理解。由偏差的较低的高分辨率高分辨率区域大气气候模型进行了偏置校正,并用于建立水文(土壤和水评估工具,SWAT)和水动力学(Shal-Fow-dow-dow-dower-dater水水力学有限元模型,Shyfem)模型系统。这项研究研究了在代表性浓度途径4.5和8.5场景下,在4.5和8.5场景下,在环境参数,水流,养分,水温,冰盖和盐水侵入的环境参数中的可变性和趋势。分析强调了模型结果之间的差异,强调了投影气候影响的固有不确定性,因此突出了使用多模型集合来改善气候变化影响评估的效果的信息。建模恢复用于通过分析冷水物种繁殖季节来评估由于气候变化而导致的环境影响。我们分析了寒冷时期(<1。5°C)作为Burbot(Lota Lota L.)产卵的热窗口,假设有不同的气候强迫场景和模型,则计算出。在
摘要——随着海洋可再生能源产业的不断扩大,制造领域的创新也必须随之增长,以降低成本并确保新技术的经济可行性。增材制造,通常称为 3D 打印,为海洋流体动力技术的快速成型提供了一种替代方案,特别是支持美国能源部水力技术办公室的“推动蓝色经济”计划。本研究探讨了增材制造在海洋流体动力结构开发中的应用,重点是材料和打印方法的选择、设计和轴流潮汐涡轮叶片的 3D 打印翼梁的分析。由于叶片将承受的负载和恶劣的海洋环境,耐腐蚀金属被认为是理想的选择。激光金属沉积方法被认为是考虑规模的最有效和可扩展的方法。设计的翼梁使其几何形状适应叶片——这是增材制造独有的特点——并旨在作为叶片的主要结构部件。有限元模型用于研究负载条件下的应力和变形。该翼梁采用 316L 不锈钢通过直接能量沉积制造而成,并对缺陷进行了评估和记录。未来的努力将包括对翼梁进行机械测试。这项研究为使用增材制造开发海洋流体动力结构建立了基准流程,为未来的优化和技术经济分析铺平了道路。
铅橡胶地震隔离轴承(LRB)已安装在许多必不可少的和关键的结构中,例如医院,大学和桥梁,以便为它们提供延长的时间延长,并具有相当多的能量来减轻强大地面运动的影响。因此,研究这种设备的损坏力学对于理解和准确描述其热机械行为至关重要,因此可以更安全地设计地震隔离结构。迄今为止,LRB的滞后行为已使用1)牛顿力学和经验曲线拟合降解函数进行建模,或者2)热传导理论和理想化的双线性曲线,包括降解效应。使用本质上是现象学或包含一些调整后参数的模型的原因是,牛顿的普遍运动定律缺乏解释系统降解和能量损失的术语。在本文中,统一的力学理论(整合了热力学定律和牛顿力学),用于对LRB的力解散响应进行建模。的确,曲线拟合技术不需要描述其损伤行为,因为使用沿热力学状态指数(TSI)轴的熵产生计算降解。在Abaqus中构建了铅橡胶轴承的有限元模型,在该模型中,实现了用户材料子例程UMAT来定义统一力学理论方程和铅的粘膜塑料本构模型。有限元分析结果与实验测试数据进行了比较。
摘要:可再生能源市场,尤其是风能,经历了显着的增长,主要是面对加速全球变暖的迫切需要脱碳的驱动。随着风能部门的扩展,涡轮机的尺寸增加,对高度强度和低密度的高级复合材料的需求不断增长。在这些材料中,石墨烯具有出色的机械性能和低密度。将石墨烯加固纳入风力涡轮机叶片有可能提高发电效率并降低基础结构的建设成本。作为对风力涡轮机叶片上石墨烯加固的试点研究,该研究旨在研究传统的基于玻璃纤维的叶片与用石墨烯血小板(GPLS)增强的机械特性和权重的变化。通过将分析结果与现有文献中介绍的结果进行比较,使用并验证了SNL 61.5 M水平风力涡轮刀片的有限元模型。案例研究是为了探索石墨烯加固对机械特性(例如自由振动,弯曲和扭转变形)的影响。此外,在玻璃纤维,CNTRC和基于GPLRC的风力涡轮机叶片中比较了质量和制造成本。最后,从这项研究中获得的结果证明了石墨烯加固对风力涡轮机叶片的有效性,从其机械性能和重量减轻方面。
在高强度钢(HSS)梁中使用周期性的基于椭圆形的网络(EBW)开口在近年来越来越受欢迎,这主要是由于高强度重量比和降低地板高度,这是由于允许不同的公用事业服务通过网络开放的原因。但是,这些部分容易受到Web-Post屈曲(WPB)故障模式的影响,因此必须使用准确的设计工具来预测Web-Post屈曲容量。因此,本文旨在通过(EBW)开口(EBW)开口来预测HSS光束中WPB容量的各种机器学习(ML)方法的能力,并评估现有分析设计模型的性能。为此,考虑了S460,S690和S960钢等级,开发和验证了数值模型,目的是进行总共10,764个Web-POST有限元模型。该数据用于训练和验证包括人工神经网络(ANN),支持向量机回归(SVR)和基因表达编程(GEP)的不同ML算法。最后,本文提出了用于WPB电阻预测的新设计模型。结果将详细讨论,并将其与数值模型和现有的分析设计方法进行了比较。基于机器学习预测的提议的设计模型被证明是功能强大,可靠和高效的设计工具,可用于对HSS梁的WPB电阻进行定期(EBW)开口的WPB电阻。
摘要。深脑刺激(DBS)是一种用于治疗运动障碍的既定疗法,并且显示出有望治疗多种其他神经系统疾病的结果。,对DBS的作用机理或刺激造成的脑组织的体积知之甚少。我们开发了使用解剖学和扩散张量MRI(DTI)数据来预测DBS激活的组织(VTA)的方法。我们将成像数据与大脑的详细有限元模型共同注册,并刺激电极以解剖和电气准确地预测刺激的扩散。模型的一个关键组成部分是DTI张量字段,用于表示三维各向异性和不均匀的组织电导率。使用该系统,我们能够融合结构和功能信息,以研究用于治疗帕金森氏病(PD)的丘脑下核的相关临床概率:DB。我们的结果表明,与同质性的各向同性组织体积相比,在我们的模型中包含张量范围会导致VTA的大小和形状的显着差异。这些差异的宏观与刺激电压成正比。我们的模型预测是通过比较预测的活化的扩散与观察到的PD患者眼动神经刺激的影响的传播来验证的。反过来,脑的3D组织电性能在调节DBS产生的神经激活的扩散中起着重要作用。
事故飞机的左主起落架 (LMLG) 外筒自上次大修以来已运行了大约 8 年半,空气加注阀孔中可能存在杂散镀镍。镀镍是维持外起落架筒内径公差的允许程序,但不允许在空气加注阀孔中使用镀层。文献和测试研究表明,镀镍厚度为 0.008 英寸会导致应力系数增加 35%。在 LMLG 使用寿命的某个时刻,会发生一次负载事件,导致空气填充阀孔附近的材料压缩屈服,从而产生残余拉伸应力。在正常运行期间,空气填充阀孔中的应力水平可能在设计范围内,但由于镍引起的残余应力和应力强度因子的增加,这些应力水平增加到足以在空气填充阀孔的每一侧引发和发展疲劳裂纹的水平。通过开发有限元模型 (FEM) 检查空气填充阀孔处的应力,该模型通过从装有仪表的在役 Fedex MD-10 飞机收集的数据进行验证。在役数据和 FEM 表明,在所有条件下,空气填充阀孔中的应力都远高于外筒设计中的预期。对在役结果进行疲劳分析并使用镀镍系数得出
在不断变化的物理实体,过程和应用技术解决方案的对象中的抽象复杂性是智能农业快速发展的关键障碍。作为表示形式,数字双胞胎具有许多目的:自动化过程,改善特定过程的决策以及促进各种情况的模拟。从利益相关者的角度来看,确定的方法降低了复杂性,并将重点放在基本主题,对象和过程上。本文的作者提出了一个面向观点的主题 - 对象元模型(Viposom),该模型可以为智能农业提供数字双胞胎解决方案开发的初始要求。主要思想是确定生命周期内特征和关系中具有特征和关系的主要对象。这种方法的新颖性在于确定对象/实体的感应要求。该方法针对农业物理实体,随着时间的流逝改变了其结构和行为。是“物理实体”,作者是指农作物和蔬菜等文物。本文还描述了所提出的方法在小型实验领域中使用马铃薯植物的活实验室的现实应用。与制造或土木工程中的数字双胞胎不同,农业对象在物理实体的内部变化(对象)方面面临重大不确定性,该物体的内部变化定义了使用时间尺度和开发阶段作为数字对象中物理实体的主要特征的方法的必要性。
简介:颅突式影响1/2000的出生,其发病率目前正在增加。没有任何表现,颅突式症会导致由于头部异常形状而导致的脑生长和社会污名,可能导致神经系统问题。了解生长模式对于开发外科计划方法和预测短期和长期术后结果至关重要。在这里,我们提供了对正常和病理颅拱增长模型的系统综述。材料和方法:具有以下标准的描述性和全面的头骨生长模型的文献的系统评价:专门针对2岁以下儿童的头骨库的全文文章,而无需关注分子和细胞机制。模型。结果:总共审查了包括17个模型在内的14篇文章。评估了四个描述性模型,其中包括使用统计分析的3个模型和基于变形方法的1个模型。13个综合模型,包括7个有限元模型和6个扩散模型。目前发光的结果表明,成功的模型结合了颅库形状和缝合骨形成的分析。讨论:在评估年轻患者的颅面建筑时,增长建模是核心,这将是发展未来定制治疗策略的关键因素。反复发作的技术困难。
摘要:涉及高斯过程 (GP) 的多保真度 (MF) 替代物用于设计激光定向能量沉积 (L-DED) 增材制造 (AM) 中的时间过程图。过程图用于建立熔池特性(例如熔池深度)与工艺参数(例如激光功率和扫描速度)之间的关系。MFGP 替代物涉及高保真度 (HF) 和低保真度 (LF) 模型。选择 Autodesk Netfabb ® 有限元模型 (FEM) 作为 HF 模型,而选择 Eagar-Tsai 开发的分析模型作为 LF 模型。结果表明,MFGP 替代物能够成功地融合不同保真度模型中存在的信息,以设计时间前向过程图(例如,给定一组真实深度未知的工艺参数,熔池深度是多少?)。为了扩展新开发的建立时间逆过程图的公式(例如,为了实现所需的熔池深度,但不知道真实工艺参数,那么作为时间函数的工艺参数的最佳预测是什么?),在计算预算约束下,通过将 MFGP 代理与贝叶斯优化 (BO) 相结合来进行案例研究。结果表明,与单精度 (SF) GP-BO 相比,MFGP-BO 可以显著提高优化解决方案的质量,同时降低计算预算。与仅限于开发稳态正向过程图的现有方法相比,当前的工作成功地展示了在 L-DED 中实现结合不确定性量化 (UQ) 的时间正向和逆过程图。