1. 了解制造业中的各种现代工艺(KB3) 2. 分析不同工艺之间的相关性和权衡(PA1、I3) 3. 求解各种参数和配置的制造工艺控制方程(PA1) 4. 建立结构-加工-属性关系(KB3) 5. 使用标准参考源比较工艺(PA1、ET1) 6. 制定正式的工艺选择策略(PA2) 7. 分析和解释实验室实验数据,并与团队中制造零件的理论 / 经验预测相关(IN3、IT1) 8. 生成针对工业流程优化的各种几何形状,并根据进一步分析选择最佳工艺(D2、D3) 9. 制定工艺 / 材料选择的经济分析(EPM1) 10. 将工艺参数和最终零件质量与计量学联系起来(ET1) 11. 综合考虑制造的可持续性和环境影响
2. AS5011 - 可压缩流体流动课程内容:流体力学:流体流动的分类;欧拉和拉格朗日观点;流线、条纹线和路径线;速度梯度张量;流体流动控制方程;柯西应力;边界层;库埃特流。可压缩流动:热力学回顾;等熵流动关系;压缩性、声速和马赫数;一维稳定流动:绝热、无摩擦流动,有正激波 – 胡戈尼奥曲线、范诺流、瑞利流;二维稳定流动:有斜激波的流动、θ - β -M 曲线、普朗特-迈耶膨胀扇;一维非稳定流动:移动激波、激波管;流经 CD 喷嘴:面积-马赫关系、阻塞流、欠膨胀和过膨胀喷嘴;线性亚音速和超音速流动 – 普朗特-格劳尔特关系
在过去的二十年中,人们发现被称为超材料的人造结构具有非凡的材料特性,可以前所未有地操纵电磁波、弹性波、分子和粒子。负折射、带隙、近乎完美的波吸收、波聚焦、负泊松比、负热导率等现象都可以用这些材料实现。超材料最初是在电动力学中理论化和制造的,但对其应用的研究已扩展到声学、热力学、地震学、经典力学和质量传输。在本研究更新中,我们总结了超材料在各个领域的发展历史、当前进展状况和新兴方向,重点关注每个学科基础上的统一原则。我们讨论了超材料背后的不同设计和机制,以及每个领域的控制方程和有效材料参数。此外,我们还讨论了超材料的当前和潜在应用。最后,我们对超材料这一新兴领域的未来发展进行了展望。
由于其重要的结构和机械性能,对石墨烯的探索引起了广泛的兴趣。在这项研究中,我们通过二线梯度弹性考虑了其几何非线性行为,从数字上研究了无缺陷单层石墨烯中的波传播。为了捕获几何非线性,首先引入了非线性应变 - 置换关系。使用汉密尔顿的原理得出了控制方程和相关的边界条件。然后,建立了包括元素矩阵在内的弱形式。通过周期性结构理论解决了2D波传播的特征值问题。最后,分析了动力学特性,例如带结构,模式形状,能量流量和波梁光束效应。数值结果表明,通过第二应变梯度的几何非线性影响石墨烯中的波传播特性。这些发现很重要,并有助于理解石墨烯的动态响应,这对基于石墨烯的纳米结构的工程应用产生了影响。
使用 Von Karman-Pohlhausen 动量积分法分析绝缘楔形表面上的加速流 Fazlar Rahman 机械与生产工程系 (MPE) Ahsanullah 科技大学 (AUST),孟加拉国 Tejgaon 工业区 通信电子邮件:Fazlar19@hotmail.com 摘要:使用 Von Karman-Pohlhausen 动量积分法研究了楔角在 0.50 度到 175 度之间的绝缘楔形表面上的加速流。楔形表面在前缘被绝缘,加热从绝缘区末端开始。研究了楔角对流动特性(例如边界层厚度、动量厚度、热边界层厚度和传热系数)的影响。从 Von Karman-Pohlhausen 动量积分法控制方程推导出各种楔角的流动特性方程,并用雷诺数、普朗特数和努塞尔特数表示。绘制结果以研究边界层内的流动,发现随着楔角增加到 105 度及以上,流动分离发生得更早。将 0.5 度楔角的流动特性结果与 Blasius 的平板精确解以及 VonKarman-Pohlhausen 的平板解进行了比较,以验证本文的分析。从分析中还可以看出,Von Karman-Pohl
1. 荷兰埃因霍温理工大学建筑环境系,邮政信箱 513,邮编 5600 MB 2. 比利时鲁汶天主教大学土木工程系,Kasteelpark Arenberg 40 - bus 2447,邮编 3001 鲁汶 摘要 大涡模拟 (LES) 无疑有可能比基于雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 方法的模拟提供更准确、更可靠的结果。然而,LES 的模拟复杂度更高,计算成本也高得多。尽管过去几十年有人声称 LES 会使 RANS 过时,但 RANS 仍然广泛用于研究和工程实践。本文试图从建筑模拟的角度(无论是对于室外还是室内应用)回答为什么会出现这种情况以及这是否合理。首先,介绍了控制方程以及 LES 和 RANS 的历史简要概述。接下来,提供了一些关于 LES 与 RANS 的先前立场文件中的相关要点。鉴于它们的重要性,概述了最佳实践指南的可用性或不可用性。随后,通过建筑模拟中的五个应用领域的示例说明了为什么 RANS 仍然被频繁使用以及是否合理:行人级风舒适度、近场污染物扩散、城市热环境、建筑物的自然通风和室内气流。结果表明,答案取决于
摘要 —本文介绍了一种基于拉格朗日矩阵插值方法的参数模型降阶 (pMOR),用于具有非线性行为的电力电子模块 (PEM) 的热机械和可靠性研究。模型降阶 (MOR) 研究中的大部分先前研究都报告了使用顺序耦合方法进行的热机械模拟。在本研究中,直接耦合热机械分析同时求解热和结构控制方程,用于获得热和变形结果。此外,对于 pMOR,矩阵插值的线性方法仅限于采样参数点之间的线性变化。因此,采用了一种使用拉格朗日插值方法对系统矩阵进行插值的新方法来有效地实现矩阵插值。通过拉格朗日矩阵插值方法获得的参数降阶模型 (pROM) 解与全阶模型 (FOM) 非常吻合,并且计算时间与矩阵插值的线性(双线性)方法相似。 pROM 模拟可将计算时间缩短高达 85.5%。索引术语 — 有限元法、热机械分析、电力电子模块、可靠性评估、参数模型降阶。
本研究探讨了磁流体力学 (MHD) 和生物对流对混合纳米流体在具有不同基液的倒置旋转锥体上的流动动力学的综合影响。混合纳米流体由悬浮在不同基液中的纳米颗粒组成,由于磁场和生物对流现象之间的相互作用而表现出独特的热和流动特性。控制方程结合了 MHD 和生物对流的原理,采用数值方法推导和求解。分析考虑了磁场强度、锥体旋转速度、纳米颗粒体积分数和基液类型等关键参数对流动行为、传热和系统稳定性的影响。结果表明,MHD 显著影响混合纳米流体的速度和温度分布,而生物对流有助于增强混合和传热速率。此外,基液的选择在确定混合纳米流体系统的整体性能方面起着关键作用。这项研究为优化在 MHD 和生物对流效应突出的应用中利用混合纳米流体的系统的设计和操作提供了宝贵的见解。关键词:磁流体动力学 (MHD);生物对流;混合纳米流体;倒置旋转锥;基液;纳米粒子;流动动力学 PACS:47.65.-d、47.63.-b、47.35. Pq、83.50.-v
摘要:我们使用具有瑞利摩擦的双层线性动力学模型研究了重力波 (GW)、风电场形状和风向对风电场效率和相互作用的影响。使用了五个综合诊断量:总风差、涡度一阶矩、涡轮机功、扰动动能和垂直能量通量。涡轮机阻力对大气所做的功与扰动动能的耗散相平衡。提出了一种基于“涡轮机功”的风电场效率新定义。虽然重力波不会改变总风差或涡度模式,但它们会改变风差的空间模式,通常会降低风电场的效率。重力波会减缓逆风向的风速,并减少对附近下游风电场的尾流影响。重力波还会将部分扰动能量向上传播到高层大气中。我们将这些想法应用到新英格兰海岸拟建的 45 平方公里(15 平方公里)风能区。这些风力发电场彼此接近,因此风力发电机在风力发电场互动中发挥着重要作用,尤其是在冬季西北风吹拂时。控制方程是直接求解的,并使用快速傅里叶变换 (FFT) 求解。线性 FFT 模型的计算速度表明,它未来可用于优化这些风力发电场和其他风力发电场的设计和日常运营。
摘要 机器学习越来越被认为是生物、生物医学和行为科学领域一项很有前途的技术。毫无疑问,这项技术在图像识别方面取得了巨大的成功,并可直接应用于电生理学、放射学或病理学等诊断领域,在这些领域我们可以获得大量带注释的数据。然而,机器学习在预后方面往往表现不佳,尤其是在处理稀疏数据时。在这个领域,基于经典物理的模拟似乎仍然无法替代。在这篇综述中,我们确定了机器学习和多尺度建模在生物医学科学中可以相互受益的领域:机器学习可以以控制方程、边界条件或约束的形式整合基于物理的知识,以管理不准确问题并稳健地处理稀疏和噪声数据;多尺度建模可以整合机器学习来创建代理模型,识别系统动态和参数,分析敏感性,并量化不确定性以弥合尺度并理解功能的出现。着眼于生命科学领域的应用,我们讨论了机器学习与多尺度建模相结合的最新技术,确定了应用和机会,提出了未解决的问题,并解决了潜在的挑战和局限性。我们预计它将激发计算力学界的讨论,并触及数学、统计学、计算机科学、人工智能、生物医学、系统生物学和精准医学等其他学科,共同努力为生物系统创建强大而高效的模型。