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World File Search System弹性模型
基于学习的实时扭矩预测用多指手抓住未知对象
摘要 - 用多指手抓住对象时，对于掌握稳定性至关重要，在每个关节上施加正确的扭矩以应对外力。大多数当前系统都使用简单的启发式方法，而不是正确对所需的扭矩进行建模。相反，我们提出了一种基于学习的方法，能够实时预测对未知对象的抓扭矩。使用监督学习的端到端训练的神经网络被证明可以预测更有效的扭矩，并且与所有经过测试过的启发式基准相比，对象的非自愿运动较少。具体来说，对于90％的掌握，对象的翻译偏差低于2。9毫米，旋转下方3。1◦。为了生成训练数据，我们使用弹性模型来制定扭矩的分析计算作为优化问题，并处理多接触的不确定性。我们进一步表明，网络概括以预测具有1个推理时间1的真实机器人系统上未知对象的扭矩。5 ms。网站：dlr-alr.github.io/grasping/
美国信用风险分析的机器学习
贷款贷款金融机构面临风险，这需要采用强大的框架来有效地管理它。虽然已经在整个金融行业应用了传统方法，但人工智能的出现为组织提供了利用高级方法来管理信用风险的机会。本文着重于机器学习技术用于信用风险分析的应用。从Kaggle数据库中提取了与借款人有关的信息的辅助数据，以模拟信用局数据。在本研究中采用了随机森林中的两个合奏模型和梯度提升。调查结果表明，贷款还款，借款人的收入和贷款利率的收入百分比是确定违约者的最重要特征。此外，评估结果表明，随机森林和梯度增强算法的表现都很好，F1得分分别为92.9％和93％。建议金融机构应优先考虑其数据的验证和全面性，因为精确的数据对于开发弹性模型至关重要。
人类 iPSC 衍生的肝细胞：筛选肝脏和代谢疾病候选药物的新工具
已经开发出许多旨在减少聚合物积累的治疗方法，其疗效已在临床前研究中得到证实 14 。然而，在随后的临床评估中，所有治疗方法都在不同阶段失败了。在一定程度上，这些失败是由于临床前模型不够理想。许多研究利用过表达聚合物形成型 A1AT 蛋白的 CHO 细胞在早期分类 14-16 期间进行筛选。虽然这是一种适合大规模培养的弹性模型，但其非人类来源和缺乏额外的肝脏富集蛋白损害了下游临床成功的筛选可靠性。A1ATD 患者的原代肝细胞难以获取和培养，限制了它们在小分子库筛选中的应用，直到化合物评估的最后阶段。此外，缺乏表达聚合物形成型 A1AT 蛋白的稳定细胞模型的情况因无法显示疾病表型的小鼠模型而进一步恶化，因此需要开发复杂的人源化小鼠以成功模拟体内疾病 17 。
使用外部运算符和算法自动分化
固体力学中的许多问题都涉及一般和非平凡的本构模型，这些模型难以以各种形式表达。因此，在自动化的有限元求解器（例如Fenics Project）中表达这些问题可能是具有挑战性的，这些元素求解器使用专门为编写变异形式而设计的特定于域的语言。在本文中，我们描述了Fenicsx / Dolfinx的方法和软件框架，该方法几乎可以在任何一般的编程语言中表达构成模型。我们展示了我们对两个固体机制问题的方法。第一个是使用NumBa实现的各向同性硬化的简单von Mises弹性塑料模型，第二个更复杂的Mohr-Coulomb弹性模型，并用JAX实现了Apex平滑。在后一种情况下，我们表明，通过利用JAX的算法自动分化转换，我们可以避免对解决本构模型所需的术语进行错误的手动差异。我们显示了广泛的数值结果，包括泰勒剩余测试，这些结果验证了我们实施的正确性。在LGPLV3或更高版本的许可下，可以作为补充材料提供软件框架和完整的示例。
风力涡轮机转子风洞试验的气动设计方法
风力涡轮机比例模型的风洞试验是评估风力涡轮机空气动力学的一种经济有效的方法，可节省时间、成本并避免与全尺寸试验相关的不确定性。然而，风洞试验转子缩放程序的主要限制是无法将雷诺数与全尺寸相匹配。本文介绍了 DTU 10 MW 风力涡轮机风洞 1/75 比例转子的非平凡气动弹性优化设计、实现和实验验证。更具体地说，这项工作是为浮动式海上风力涡轮机 (FOWT) 应用而开发的（Lifes50+，Bayati 等人，2013 年，2014 年）；尽管如此，所报告的方法和得出的结论在风力涡轮机转子缩放方面具有普遍有效性。最近也在风力涡轮机缩放方面做出了类似的努力（Bredmose，2014 年）。此外，在（Bottasso 等人，2014 年）中可以找到对缩放效应的深入分析，该分析涉及米兰理工大学风洞的先前活动：这项工作涉及气动弹性模型设计程序的定义，并且在推力和扭矩值匹配方面获得了良好的结果，并且正确缩放了叶片结构行为，同时考虑了弯曲 - 扭转缩放（Campagnolo 等人，2014 年）。
人类心脏高性能数字双胞胎的交互式平台
摘要 - 在本文中，我们提出了一个交互式平台，用于可视化和操纵从计算机断层扫描（CT）重建的人心的数字双胞胎。该平台涉及一对全息眼镜，它们的相机用于通过手势输入控制参数，高端图形工作站充当平台管理器，以渲染数据并控制计算的平台经理，以及高性能计算机群集，这是基于物理学的心脏模型所需的重量计算的高性能计算。心脏的数值模型被称为生物心脏的数字双胞胎，使用所提出的平台，我们可以在心脏的某些部分看到并操作生物心脏中很难达到的心脏。这样的平台可以用作外科计划的离线工具，也可以用作操作过程中近乎实时的工具。本文的主要重点是算法和软件，用于通过手势通过全息玻璃操纵三维弹性对象，对表面几何的控制以及对平行计算机上弹性物体的运动和位移的接近实时计算。心脏的变形是由在超级计算机上求解的超弹性方程式建模的，以便几乎实时获得物理上有意义的运动。报告了实际患者的心脏的初步结果。索引术语 - 相互作用的全息图，数字双胞胎，心脏超弹性模型，有限元素，域分解，平行处理
使用顺序THM耦合_在Cox Claystone中对原位加热实验的基准测试和验证对紧密粘土石的热加压建模
我们采用热弹性和依次的耦合技术来建模紧密粘土岩中的热驱动的耦合热融合机电（THM）过程。在恒定的热载荷下具有相应的热弹性分析解决方案的基准案例验证了该模型。此后，在Callovo-Oxfordian（Cox）Claystone在Meuse/ Haute/ Haute-Marne-Marne-Marne-Marne Underground Researchatory在法国的Callovo-Oxfordian（Cox）粘土中进行了两个原位加热实验以进行模型验证：一个较小的加热实验（TED实验）和较大规模的实验（ALC实验）。该模型表现出良好的性能，可与较小规模的TED实验相匹配观察到的温度和孔隙压力演化。对于大规模的ALC实验，在模型中捕获了热压的一般趋势，但在冷却过程中的某些监测点上估计了压力。这表明该场中的THM响应可能会受到岩石性质的变异性或不可逆的或时间依赖的机械过程的影响，这些过程未包含在当前的热氧弹性模型中。这项工作的主要贡献如下：（1）我们验证并验证数值模拟器Tough-Flac成为有价值的THM建模工具； （2）证明实验室确定的材料参数可以用作高尺度的参考值。但是，为了更好地识别和量化原位测试的建模，应该将更多的效率用于获得高质量的机械变形数据。
基于振动的小型风力涡轮机监测...
能够对系统的结构性能和可靠性进行评估。与叶片振动监测相关的主要技术挑战之一源于复杂的动力学和内在的不确定性，这使得基于模拟的方法难以实现。因此，振动特性的数值研究应基于可靠且有效的气动弹性模型，该模型应能够将结构和气动部分耦合在一起。前者通常用等效梁单元建模，而 WT 的典型气动建模方法包括叶片单元动量 (BEM) 理论、执行器线模型、升力板和涡流模型以及计算流体动力学 (CFD) 方法。执行器线 6 以及升力板和涡流模型 7 旨在提供改进的尾流建模；然而，它们都各有弱点，前者由于需要求解 Navier-Stokes 方程而计算量大，而后者由于方法的内在奇异性而存在发散问题。8 另一方面，CFD 分析受到了广泛关注，尽管目前显示它对于大攻角不可靠。9 此外，它们的适用性仍然受到计算需求增加的限制。10 因此，BEM 理论已成为预测 WT 叶片上气动载荷的标准工业实践，这归功于它能够使用翼型气动数据提供准确且计算效率高的结果。除了上述成熟的气动模型外，还提出了各种替代方法。Zhang 和 Huang 10 对此进行了广泛的综述研究，重点关注不稳定性问题、复杂的流入效应、结构非线性以及 CFD 和气动水弹性分析。仅就气动部分而言，Lee 等人提出了使用改进的条带理论进行气动弹性分析。11 同时还提出了一种基于谐波平衡法的气动弹性方案，12 显著缩短了计算时间，并且比标准 BEM 方法更为稳健。通过使用三维模型进行数值研究，进一步研究了冰积对叶片气动行为的影响。 13最后，Peeters 等人。39 最后，一类更复杂的方法涉及基于 CFD 的分析，9,14 事实证明，这些方法与标准工业工具（例如疲劳、空气动力学、结构和湍流 (FAST)）具有合理的一致性。关于结构模型，还提出了超出标准方法（包括等效梁的构造）15 的方法，包括薄壁梁模型 16 ，它可以适应大型叶片中遇到的大多数特征，例如任意层压板铺层和剪切变形，以及考虑动态载荷引起的渐进损坏的模型，17 等等。18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型之间的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在大量可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身或风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型柔性叶片则并非如此，23 它们通常会经历显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由于几何非线性而产生的耦合效应变得越来越重要。24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商业模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决 WT 叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于较大的 WT 来说越来越重要。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据相结合以供实时应用。31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法可以减轻计算成本的增加，即使用降阶模型 33,34，这可能很好地基于非线性法向模式 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中在叶片响应的耦合行为上，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。
简要审查了煤层的井眼稳定性
煤层甲烷是重要的能源，在过去的二十年中一直在迅速发展。此外，印度成为基于天然气的经济的承诺更加强调增加国内天然气的生产。因此，可以从煤层气体中利用巨大的潜力。井眼稳定性是任何井生命周期的关键因素，尤其是在地下存在煤层形成的地方，因为煤层面临一些挑战，主要是因为煤的断裂梯度低，并且煤层中存在几个天然裂缝网络。本综述论文概述了影响不同类型的井眼建模技术的井眼稳定性的因素，即分析模型，波利亚弹性模型，它是最广泛使用的技术，并以合理的准确性提供了围绕模型和其他数值模型的元素，并以合理的准确性提供了诸如Hydo-Hydro-Hydro-Mechanical（Themo-Hydro）和其他元素的限制元素。垂直和水平井的情况，因为这是计算断裂梯度的关键标准。中，THM耦合方法是最先进的建模技术，当存在高热应力时使用。之后，它讨论了用于在油基泥浆（例如油性泥浆），可降解聚合物基于聚合物的钻孔液（具有最小地层损伤和具有泡沫的基于泡沫的钻孔液）中使用的不同钻孔液，具有有效的切割能力。此外，它们的局限性和优势以及对钻孔液引起的渗透性损伤和拉伸裂缝的影响。因此，对CBM提取过程的技术改进进行了整体审查。
风图分析和应用程序 (WAsP) - DTU Orbit
1999-2000 年的发展和成果 气动弹性和风力涡轮机设计。气动弹性因素在风力涡轮机的设计中具有重要的实际意义。Risø 与制造商合作，开发并测试了一种通过实验确定运行中的涡轮机叶片振动阻尼的方法。这可以改进气动弹性计算模型，从而更准确地预测负载和动态。此外，它还可用于记录现有涡轮机的特性以供认证。在同一背景下，气动弹性代码 HawC 已扩展为允许对涡轮机机舱和塔架中的机械减振器进行建模，以便通过气动弹性计算进行优化。此外，还开发了一种通过实验确定风力涡轮机叶片振动模式的方法。将测量的振动模式与现有的气动弹性模型进行比较，其中叶片模态形状对整个风力涡轮机的动态稳定性具有重要意义。已开发的方法目前正在工业中实施。人们已投入大量精力来确定叶片和整个风力涡轮机结构的稳定性。失速引起的振动是一种不稳定性，已使用上述方法（包括叶片的详细有限元建模）进行了分析，并制定了设计指南。然而，随着风力涡轮机叶片尺寸和灵活性的增加，可能会出现另一种不稳定性，即经典颤振。已经开发出一种颤振预测模型，并且 HawC 已扩展为估计现有叶片的颤振极限，并且也适用于设计新的抗颤振叶片。