Wiley,2009 4. R. Vepa,智能结构动力学,Wiley,2010 课程名称 AE 604 航空航天结构高级课题 学分结构 3-0-0-6 先决条件 无 课程内容 本课程重点关注结构动力学和气动弹性的高级课题。重点关注旋翼气动弹性和高超音速气动热弹性方面。以下列出了一系列主题。实际内容将取决于学生的具体背景和兴趣。 旋翼主题:A. 旋转结构(梁)的结构动力学;B. 用于旋翼应用的近似非定常气动模型;C. 直升机气动力学简介 气动热弹性主题:A. 热弹结构(梁)的结构动力学;B. 用于高速应用的近似气动热载荷模型; C. 数值考虑和耦合策略 文本/参考文献 1. R L Bielawa,旋翼结构动力学和气动弹性,AIAA 教育系列,
由于气候变化而导致的高热量,干旱和洪水的增加将导致对撒哈拉以南非洲千万人口生计至关重要的农作物产量下降。开发并广泛采用气候富裕的农作物品种将减轻数十亿美元的农业生产损失。然而,农民并没有立即对气候富裕的作物特征进行重视,农民只能在经历严重的气候影响后才信任这些特征,从而限制了创新者收取更高价格的能力。,如果成功开发和分发耐热量的主食农作物可能会产生超过24美元的经济利益,那么每花费1美元,他们就会向创新者支付一项提前的市场承诺。我们确定撒哈拉以南非洲的农作物,其富含热弹性的社会回报很高,而作物品种创新市场却忽略了。我们通过将未来的气候预测与有关温度变化,价格,多样性发行和创新成本相关的农作物收益数据结合在一起来计算净社会回报。我们通过两个渠道对作物品种创新进行建模:传统的繁殖和先进技术,这些技术利用了CRISPR和RNA甲基化等最新的科学进步。我们的结果表明,增加农作物的热弹性具有巨大的经济利益(请参见表-1 -1)。我们通过减少29至40摄氏度对作物产量的高温的负面影响来对热弹性进行建模。玉米和高粱的热弹性改善提供了最大的好处。但是,花生和大豆的收益也很大,在先进的品种开发方案中,每种都产生了超过1亿美元的经济利益。
Wiley,2009 4. R. Vepa,智能结构动力学,Wiley,2010 课程名称 AE 604 航空航天结构高级课题 学分结构 3-0-0-6 先决条件 无 课程内容 本课程重点关注结构动力学和气动弹性的高级课题。重点关注旋翼气动弹性和高超音速气动热弹性方面。以下列出了一系列主题。实际内容将取决于学生的具体背景和兴趣。 旋翼主题:A. 旋转结构(梁)的结构动力学;B. 用于旋翼应用的近似非定常气动模型;C. 直升机气动力学简介 气动热弹性主题:A. 热弹结构(梁)的结构动力学;B. 用于高速应用的近似气动热载荷模型; C. 数值考虑和耦合策略 文本/参考文献 1. R L Bielawa,旋翼结构动力学和气动弹性,AIAA 教育系列,
模型描述:基于物理的模拟美国住宅建筑库存模型的能源使用和热性能的模拟:(1)代表停电的方法的开发,以及(2)测量热弹性电力中断方案:长期和短期短期的极端天气,没有“无通知”弹性计量:是时候使用不安全的Indoror Indoror条件https://www.nrel.gov/docs/fy20osti/74241.pdf
气动弹性包括对飞机、运载火箭或桥梁等配置的结构动力学和非定常空气动力学之间相互作用的建模和理解。就其本质而言,气动弹性是一个多学科领域,因此可以包括其他学科,例如控制(气动伺服弹性)和热效应(气动热弹性)。在过去的几年中,气动弹性学领域已从其传统的线性频域方法转变为更现代的非线性基于计算的方法。
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。
热浪的严重程度,持续时间和频率正在增加。使用历史数据,气候模型输出和热浪倍增器,多阶段的极端天气模拟器(MEWS)对此进行建模。在这项研究中,MEWS用于计划在夏威夷豪乌拉的社区弹性中心。集线器将具有正常操作和弹性操作模式。这两种模式均使用能量倍率进行建模。弹性操作模式包括切断许多空间的空调,以减少紧急情况下的功率要求。模拟了MEWS在2020年,2040年,2060年和2080年生成的300个未来天气文件的结果。使用共享的社会经济途径2 - 4.5、3 - 7.0和5 - 8.5。弹性操作模式的结果显示,根据气候和未来年份,超过32.2 c的超过32.2 c的时间增加了两到六倍。产生的热弹性减少使能量使用强度平均降低26%,对气候变化的敏感性很小。将来预测的降低的热弹性是不受欢迎的,但不足以需要更富含能源的弹性模式。相反,如果发生最坏的热浪,则需要计划确保弱势个人可以优先使用枢纽的空调部分。
为了将母线安装到航天器壁上,需要使用刚性铝制固定装置和由高性能热塑性聚合物或铝组件制成的柔性固定装置。这些有助于显著减少振动、冲击和温度的机械影响。为了安装母线,AXON' 建议每隔 200 毫米 (7.9”) 放置一个刚性固定装置和多个柔性固定装置。柔性固定装置允许母线随着航天器的运动而弯曲,同时考虑到其热弹性行为。刚性支撑确保母线完全固定到机械结构上。固定装置和母线的安装根据适用的客户规范进行。
不断需要克服与航空航天领域设定的经济、社会和环境目标相关的技术障碍,这在短期、中期和长期带来了新的挑战。从这个意义上说,从飞机、卫星和发射器的开发和制造的角度来看,该领域创新的主要驱动力旨在开发:更环保的飞机(更少的排放和噪音),更安全,燃料消耗更低,维护最少,卫星和发射器的制造和操作成本更低(发射成本更低),同时不会忘记它们的功能方面,从发射期间的阻力到轨道上的热弹性稳定性。
FlexibleBodies 库提供 Modelica 模型,将柔性体表示为梁、具有可选热弹性特性的环形板和模态体。用户只需对考虑二维弯曲、扭转和伸长变形的直均质梁分析模型进行参数化,即可定义梁状结构(如图 1 中所示的转子叶片)。同样的方法也适用于模拟环形板(如图 1 中的直升机斜盘)的弯曲行为。对于这两种模型类型,图形用户界面都允许定义一整套几何和物理特性。