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ME 课程目录描述 - Kfupm
ME 201 动力学 (3-0-3) 粒子直线和曲线运动的运动学。粒子和粒子系统的动力学。刚体的旋转和平面运动的运动学。功和能量关系。冲量和动量原理。平面运动中的刚体动力学。先决条件：CE 201。ME 203 热力学 I (3-0-3) 系统和控制体积概念。纯物质的性质。功和热。应用于系统和控制体积的热力学第一定律、内能、焓。热力学第二定律。卡诺循环、熵、可逆和不可逆过程。稳态、稳流、均匀态、均匀流和其他过程的应用。先决条件：MATH 102、PHYS 102 ME 204 热力学 II (3-0-3) 蒸汽动力循环、兰金循环、再热循环和再生循环。麦克斯韦关系、理想气体和真实气体、状态方程、广义图表。气体-蒸汽混合物、湿度图、理想溶液。化学反应。燃料和燃烧过程。先决条件：ME 203。ME 205 材料科学（针对非 ME 学生）（2-3-3）工程材料特性简介：机械、电气和化学。晶体学基础。固体中的杂质和缺陷。原子振动和扩散。单相金属和合金；弹性和塑性变形、再结晶、断裂、疲劳和蠕变。多相材料；重点是铁-铁碳化物系统的相图。热处理工艺，如退火、正火和淬火。广泛使用的工程材料的研究；钢铁、塑料、陶瓷、混凝土和木材。先决条件：CHEM 102、MATH 102 ME 210 机械工程制图与图形 (2-3-3) 通过研究正交投影对机器部件和组件进行图形解释，包括辅助视图；剖面图和全尺寸标注；将设计说明转化为详细图和装配图；绘图惯例，包括焊接件、管道、参考和表面光洁度符号；根据设计要求选择公差。先决条件：无 ME 216 材料科学与工程 (3-0-3) 固体中的原子键合、键合力和能、一次键和二次键。固体中的杂质和缺陷：点、线和界面缺陷。晶体结构、晶格、晶胞和晶体系统、密度计算、晶体方向和平面、线性和平面原子密度。原子振动和扩散。材料的机械性能。弹性和塑性变形和再结晶。单相和多相材料的相图，重点是铁-铁碳化物系统（钢和铸铁）。金属和合金的热加工：退火、正火、淬火和回火、复合材料、聚合物。冲击、断裂、疲劳和蠕变特性以及断裂力学简介。先决条件：CHEM 101、MATH 102、PHYS 102 和共同要求：ME 217
根皮素既是酪氨酸酶的底物，又是酪氨酸酶的抑制剂
酪氨酸酶是人体内控制黑色素生成的限速酶，黑色素生成过量可导致多种皮肤病。本文利用光谱、分子对接、抗氧化分析和色谱分析等方法研究了根皮素对酪氨酸酶的抑制动力学及其结合机制。光谱结果表明根皮素通过多相动力学过程以混合型方式可逆地抑制酪氨酸酶，其IC 50 为169.36 m mol/L。结果表明根皮素对酪氨酸酶固有荧光有较强的猝灭能力，主要通过静态猝灭过程，表明形成了稳定的根皮素-酪氨酸酶复合物。分子对接结果表明根皮素的主要构象与酪氨酸酶活性位点的门户结合。此外，抗氧化试验表明，根皮素具有强大的抗氧化能力，能够像抗坏血酸一样将 o-多巴醌还原为 L-多巴。有趣的是，光谱和色谱分析结果表明，根皮素是酪氨酸酶的底物，但也是抑制剂。提出了可能的抑制机制，这将有助于设计和寻找酪氨酸酶抑制剂。© 2019 由 Elsevier BV 出版
生物分子冷凝物的特征是相间电势
生物分子冷凝物通过结合相分离和多价大分子的可逆关联的过程形成。冷凝物可以是通过共存致密相和稀阶段定义的两阶段或多相系统。在这里，我们表明溶液离子可以在由固有无序蛋白或均聚糖RNA分子形成的冷凝物定义的共存阶段不对称地分配。我们的发现是通过直接测量蛋白质和RNA冷凝物共存阶段的阳离子和阴离子活性的直接测量的。在共存阶段之间对离子分配的不对称性随蛋白质序列，冷凝物类型，盐浓度和离子类型而变化。通过溶液离子不对称分配而建立的Donnan平衡产生了称为Donnan和Nernst电位的相间电势。我们的测量结果表明，冷凝水的相位势与膜结合细胞器的膜电位相同。相间电势量化了共存相的微环境相互不同的程度。重要的是，基于凝结物特异性相间电势，这是无膜体的膜状电势，我们认为冷凝水是储存电荷的中尺度电容器。相间电势导致在冷凝水界面处产生双层。这有助于解释对电化学活性的冷凝水界面的最新观察结果。
在基于A /'钴的Superaly合金中，通过定向能量沉积< /div> < /div < /div < /div
这项研究研究了通过定向能量沉积（DED）处理的基于Co-Ni-al-W-TA-TI-CRγ/γ'基于钴的凝固路径中出现的隔离和降水。观察结果揭示了添加剂制造过程中液体中划分的特征元素。由于这种微层次，发生复杂的多相沉淀，并且在由DED制造的基于钴的超合金中鉴定并表征了各种沉淀物。扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）用于研究在实用的显微组织中检测到的各个阶段的空间分布和性质。能量色散X射线光谱法（EDS），波长色散X射线光谱法（WDS）和电子能量损耗光谱（EEL）与衍射模式的精细分析相结合，以识别装饰互构成区域的不同阶段。这些特征允许鉴定不同的亚微音沉淀：Al 2 O 3，（Ta，ti）（n，c），HFO 2，Cr 3 B 2和（Ti，Ti，Zr，Hf）2 Sc。根据实验结果讨论凝固序列。这项工作提供了对固化隔离和在DED处理的基于钴的超合金中的第二相降水之间相互作用的首次了解。关键字γ/γ'Superaly合金；增材制造；第二相降水； tem
OPEN：开发智能本地能源系统应用的开源平台
本文介绍了 OPEN，这是一个用于智能本地能源系统集成建模、控制和仿真的开源软件平台。电力系统正在经历一场根本性的转变，即分布式能源资源提供大量发电和灵活性。“智能本地能源系统”的概念汇集了分布式能源资源本地化管理的相关策略，包括主动配电网、微电网、能源社区、多能源中心、点对点交易平台和虚拟发电厂。OPEN 提供了一个可扩展的平台，用于开发和测试新的智能本地能源系统管理应用程序，有助于弥合学术研究和行业转化之间的差距。OPEN 结合了现有能源管理工具所不具备的管理智能本地能源系统的功能，包括多相配电网功率流、能源市场建模、非线性储能建模和滚动时域优化。该平台采用 Python 实现，具有面向对象的结构，提供模块化并允许其轻松与第三方包集成。本文提供了案例研究，展示了 OPEN 如何用于一系列智能本地能源系统应用，因为它支持多种模型保真度来进行模拟和控制。
心肺复苏
使用Rutty等人先前描述的放射性，手动操作的胸部压缩装置进行了0 3厘米，0 5 cm和0 8 cm的增强PMCT压缩序列。15由于CT孔尺寸的局限性，为了使压缩装置在原位成像，将尸体的臂固定在头部水平上方。在成像之前，将设备的集中在胸骨的下部（图1）。对于每个序列，在压缩减压期间以精确的1 cm增量CCC步长获得了一系列体积CT数据集，创建了多相CT数据集。在成像Foley 12 Ch Catheters（英国Coloplast Ltd.）之前，将其插入股动脉，并在右上角的中点大约插入股动脉。800 mL 10％urografin在CT之前以3 mL/s的速度注入到两个导管中。使用135 kVp，400 MAS的Toshiba-aquilion扫描仪获得PMCT，切片厚度为1.0毫米，且侦察间隔为0.8 mm。Z轴（扫描的长度）从中颈延伸至肾脏水平以下。分别由5383、6193和9571重建的轴向切片组成3、5和8 cm体积压缩数据集。
金属增材制造中工艺-结构-性能关系的建模：物理驱动与数据驱动方法的回顾
摘要 与传统制造相比，金属增材制造 (AM) 具有以下优势：复杂性增加、零件成本降低、零件整合度提高。多尺度、多相 AM 工艺已被证明可以生产具有非均匀微观结构的零件，从而导致基于复杂工艺-结构-性能 (p-s-p) 关系的机械性能发生变化。然而，增材机器中广泛的加工参数对仅通过实验理解这些关系提出了挑战，需要使用数字孪生，以便使用物理驱动方法调查更大的参数集。尽管物理驱动方法推进了对 p-s-p 关系的理解，但它们仍然面临着高计算成本和需要校准输入参数的挑战。因此，数据驱动方法已成为探索金属 AM 中 p-s-p 关系的新范式。数据驱动方法能够预测复杂现象，而无需传统校准，但也存在缺乏可解释性和复杂验证的缺点。这篇评论文章介绍了一系列物理和数据驱动的方法及其应用示例，用于理解广泛使用的金属 AM 技术中 p-s-p 关系（在任何链接中）中的联系。该评论还讨论了使用每种模型的优缺点，以及对物理驱动和数据驱动模型在金属 AM 中未来作用的展望。
液体模板气凝胶
现代材料科学见证了先进制造方法的时代，从纳米到宏观尺度设计功能。虽然人们已经开发出了多功能制造和增材制造方法，但为特定应用设计材料的能力仍然有限。本文介绍了一种新颖的策略，该策略能够以目标为导向制造具有按需特性的超轻气凝胶。该过程依靠通过界面络合进行的可控液体模板来生成可调的、刺激响应的 3D 结构（多相）丝状液体模板。该方法涉及纳米级化学和纳米粒子 (NPs) 在液-液界面的微米级组装，以生产具有多尺度孔隙率、超低密度（3.05-3.41 mg cm −3）和高压缩率（90%）以及弹性回复和即时形状恢复特性的分层宏观气凝胶。超轻气凝胶面临的挑战已经得到克服，包括机械完整性差以及无法形成具有按需功能的预定义 3D 结构，以用于多种应用。该方法的可控性使得可调谐电磁干扰屏蔽具有高比屏蔽效率（39 893 dB cm 2 g − 1）和有史以来最高的吸油能力之一（氯仿气凝胶初始重量的 487 倍）。这些特性源于液体模板的可工程性，将轻质材料的界限推向系统功能设计和应用。
行星轮移动机器人自主移动性的进展：综述
五十多年来，轮式移动机器人 (WMR) 已被证明是太空探索和行星任务中不可或缺的一部分。能够穿越各种各样的环境、机动性、能够被引导至特殊位置以及相对于其他平台更低的重量和功耗是其越来越受欢迎的原因。图 1 描述了过去、现在和未来在不同地外天体上执行任务的著名 WMR。有关行星 WMR 的全面参考书目，请参阅（Sanguino，2017）。行星上的 WMR 的运行需要复杂的软件和硬件解决方案来进行制导、导航和控制（GNC）。这确实是因为地外天体上的条件不同。复杂而未知的环境、与异质土壤的相互作用、陡坡、松散和多相地形、在低重力区域行驶、恶劣的照明条件、GPS 信号不可用、功耗限制以及嵌入式系统的计算限制都是开发 GNC 模块时必须处理的关键挑战（Quadrelli 等人，2015 年）。里程表或车辆相对于某些局部参考的姿态和方向知识是 GNC 算法的关键组成部分。由于存在限制和不确定性，当前的行星 WMR 依靠与地面站的远程通信来执行里程表并规划安全运行。这种地面在环操作可缩短车辆在环路中停留的时间。
通过移动符号距离函数实现定向能量沉积过程的热多相流模型
热多相流分析已被证明是金属增材制造 (AM) 建模中不可或缺的工具，但准确高效地模拟金属 AM 工艺仍然具有挑战性。本文提出了一种灵活有效的定向能量沉积 (DED) 工艺热多相流模型。与文献中数据拟合或假定的沉积形状不同，我们首先基于具有质量守恒约束的能量最小化问题推导出沉积几何模型。然后，构建一种基于随激光移动的有符号距离函数的界面捕获方法来表示空气-金属界面的演变。该方法可以应用于任何类型的网格，而无需激活网格中的实体元素。耦合的多相 Navier-Stokes 和能量守恒方程通过变分多尺度公式 (VMS) 求解。采用密度缩放的连续表面力 (CSF) 模型来结合 Marangoni 效应、无穿透边界条件和空气-金属界面上的热源。我们利用所提出的方法模拟两个代表性的金属制造问题。将模拟结果与可用的实验测量结果和其他人的计算结果进行了仔细的比较。结果证明了所提出的方法对于金属 AM 问题的准确性和建模能力。c ⃝ 2020 Elsevier BV 保留所有权利。