为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法摘要基于项目的工程教育方法使得学生希望在流体力学课程中创建功能性风洞模型来测试原始设计。本文根据成本、生产时间、易用性以及设备和材料的可及性,比较了几种快速原型 (RP) 方法与用于制造流体动力学模型的传统模具/铸造技术。考虑的 RP 技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工。这些方法从数字格式的原始设计开始,而传统方法(例如使用硅橡胶或藻酸盐模具铸造)至少需要粗略的物理原型。还讨论了 RP 模型的涂层和精加工工艺。背景和介绍 德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系已开展了 6 年的综合计划,旨在在整个本科课程中实施基于项目的方法 [1]。该计划的一个要素包括与流体力学入门课程同时进行的风洞测试。本科流体力学实验室有两个风洞,分别有 12"x12" 和 24"x24" 的测试部分。目前,学生仅使用风洞进行经典实验,使用现成的模型(例如横流中的圆柱体和翼型)以及进行流动可视化演示。被测试的对象是简单的形状,为创造性实验提供了有限的机会。我们希望通过为学生提供设计和测试原始空气动力学模型(例如汽车车身形状)的机会来增强这种体验。这促使人们研究快速生产原始设计风洞模型的替代方法。考虑了两种根本不同的方法:(1)从粗糙的物理原型开始成型/铸造模型和(2)从数字图像创建功能性物理模型。成型/铸造技术能够生产所有尺寸和几何公差的模型。这些方法可以利用各种不同的材料进行模具制作和铸造,包括热熔胶、乳胶、硅橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、藻酸盐、塑料树脂、环氧树脂、蜡、泡沫、粘土和水基石膏或混凝土。设备和该多步骤过程可能很长,并且需要一定的技能来形成可重复使用的模具和铸造模型。快速原型 (RP) 是指直接从 CAD 文件制造物理对象的过程。此类原型技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工等工艺。这些工艺中的每一个都会产生耐用、持久的模型,并且可以通过各种二次表面处理来增强其性能。
流体动力学的另一种有价值的医学应用包括癌症治疗。经过一个世纪的理论,数值方法,硬件和软件的快速发展后,流体动力学界最近开发了一系列强大的成像,分析和仿真工具,非常适合研究癌症运输过程。通常,已经将流体动力学应用于癌症研究中,以研究癌细胞,周围组织和液体的行为。研究人员使用各种技术来分析肿瘤的流体动力学,例如计算流体动力学和磁共振成像(Jarral等,2020)。通过研究肿瘤内和周围的血流模式,研究人员可以深入了解肿瘤生长,转移和对治疗反应的机制。流体动力学模型也可用于研究诸如血液和淋巴系统液体中癌细胞的行为,以制定
基础土木工程 变形体力学-I 变形体力学-II 固体力学 工程力学 材料强度实验室 流体力学与机械实验室 测量-I 测量-II 测量实践-I 测量实践-II 流体力学 流体力学与机械 应用液压与流体机械 流体力学与机械实验室 流体机械实验室 流体力学实验室 土壤力学 基础工程 土力学实验室 钢筋混凝土结构-I 钢筋混凝土结构-II 设计和绘图(钢筋混凝土和钢) 钢结构设计 给水工程 卫生工程 环境工程实验室 结构分析-I 结构分析-II 混凝土和公路实验室 设计和绘图(灌溉和环境工程) 土木工程制图估算、成本核算和规范 计算机应用实验室-I 计算机应用实验室-II 基础结构设计 工程地质和土木工程材料 城市规划和建筑要素灌溉工程材料强度实验室
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孟买 积分变换和特殊函数 计算流体力学 分形几何,离散数学 数学建模 运筹学 希尔普尔 偏微分方程 计算流体力学 印多尔 数据分析 微分方程 不动点定理 昌迪加尔 微分方程计算方法 10 技术管理
JU 2023-当前的博士后研究人员力学,流体力学小组,西班牙马德里的卡洛斯大学。2024年6月 - 2024年7月,美国斯坦福大学湍流研究中心访问博士后学者。2019年7月 - 2023年7月,流体力学的博士前研究人员,流体力学小组,西班牙卡洛斯三世大学。顾问:Marcos Vera教授和CésarHuete教授2022年11月2日至2023年2月研究现场:意大利德德大学的创新工程系。顾问:Mario Dinzo教授2019年3月 - 2019年6月,流体力学的研究技术员,流体力学小组,西班牙卡洛斯大学III DE MADRID。顾问:Marcos Vera教授2018年10月 - 2019年1月M.Sc.西班牙卡洛斯大学三世大学的流体力学小组研究助理。顾问:Marcos Vera教育教授
16MecA6/98MarA3,高级流体力学(MecB6 全国)注意:PEO 使用 16-Mec-A6 考试代码来表示高级流体力学。这意味着对于所有其他监管机构,Mec-B6 考生将在考试当天注册为 Mec-A6。24 年 10 月 30 日星期三 04BS3,静力学和动力学
ME 522 高级流体力学 3 学分 流体力学研究生课程。根据质量、动量和能量传递的共同原理回顾流体流动现象。介绍工业和环境环境中流体流动的基本概念和分析方法。纳维尔-斯托克斯方程;粘性和非粘性流;层流和湍流;边界层;阻力;热对流。 先决条件:本科热力学、流体力学和传热学的全部课程。课程相当于 ME 520。已经修完 ME 520 且成绩为 B 或更高的学生将不会获得 ME 522 的额外学分。(OC)。限制:如果班级是,则不能注册如果级别是 Rackham 或研究生或博士,则可以注册或者如果专业是机械工程-NCFD、生物工程、机械工程,则可以注册
大峡谷州立大学工程学院,美国密歇根州大急流城 49504 收稿日期:2015 年 2 月 27 日 / 接受日期:2015 年 4 月 16 日 / 发表日期:2015 年 6 月 30 日。摘要:CFD(计算流体动力学)紧随 CAD 和 FEA(有限元分析)的潮流,进入本科教育,尤其是随着商用代码的最新进展。它很快就会成为新工程毕业生的必备技能。CFD 被作为实验的一部分添加到大三流体力学课程的实验中。目标是向学生介绍 CFD 作为一种分析工具,并支持课程的理论概念。学生被要求完成风洞中机翼的实验二维研究,使用 CFD 模拟流动,并使用 CFD 预测气动升力以及实验获得的压力分布。此外,他们必须将他们的结果与所研究机翼的已发表数据进行比较。介绍了课程、风洞测试和 CFD 模拟的详细信息。讨论中使用了学生的工作样本。学生成功完成了实验室活动,学习目标得到了很好的实现。该实验室的宝贵成果之一是学生有机会整合多种流体力学分析工具并了解每种工具的极限。CFD 还增强了实验室活动的学习,并提高了学生对该学科的兴趣。关键词:本科教学、计算流体力学、实验流体力学。1. 简介