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,
摘要。可再生能源系统(RES)目前正在大规模部署,以实现未来几十年的雄心勃勃的可持续发展目标。通过基于RES的分布式能源系统的扩散,可持续能力生产手段的更高渗透通过。此类系统的杂交及其与储能系统(ESS)的集成可以帮助提高可靠性并使功率生产和消费之间的不匹配水平。在本文中,通过将其应用于案例研究的方式提出了用于模拟分布式能源系统的新型模块化工具。所考虑的系统由PV模块,ESS和热泵组成。通过电力生产成本最小化获得了自我消费组件的最佳尺寸。已经进行了两种不同配置之间的比较:在第一种情况下,天然气燃料的锅炉完全满足了热载荷,而在后一种情况下,热泵满足了一部分热负载。结果强调了ESS对分布式能源系统经济学的影响,以及如果在与案例研究类似的条件下,如果单元的总能源消耗从热量转移到电气部件,则可以更容易地维持这种系统的投资。
我们报告了通过二维半导体WS 2的范德华异质结构的能量转移机理和具有不同层间距离的石墨烯,这是通过六角硼硝化硼(HBN)的间隔层实现的。我们在0.5 nm至5.8 nm(0-16 HBN层)之间记录了层间距离处的光致发光和反射光谱。我们发现能量转移由光锥外部的状态支配,这表明了f的转移过程,并在0.5 nm的层间距离下右手过程的额外贡献。我们发现,可以使用最近报道的热载荷载载流子的f ister传递速率进行定量描述发光强度对层间距离的测量依赖性。在较小的层间距离处,实验观察到的转移速率超过了预测,此外,取决于过量的能量以及激发密度。由于f”机制的转移概率取决于电子孔对的动量,因此我们得出结论,在这些距离上,转移是由非省力的荷载载流子分布驱动的。
- 可用于空间和水加热的强大太阳能热系统。对于热载荷,直接太阳能热收集每平方英尺的效率比PV高三倍,并且明显更耐用。几个家庭对太阳能热系统的合作使用可以增加其负担能力和性能。- 非电源存储,以最大程度地减少对电池的需求并最大化储能容量。存储介质包括热量和加压水。这些储能方法比电池便宜得多,更耐用,因此存储容量可能高于基于电池的系统,并且持续了数十年。- 当可用太阳能资源时,需求管理鼓励能源消耗。这主要是通过直接使用太阳能进行重载(也称为Direct Drive)来完成的。居民白天学习使用重负荷,进一步减少了对电池的需求。-12VDC电池套件,用于灯和电子设备。低压直流电器的效率即使使用了小电池,也可以提高系统性能。对于这些套件,我们建议使用镍铁,这是一种旧电池技术,可以持续数十年,并且不会因深度骑行而损坏。- 用于补充烹饪燃料的沼气消化器。
摘要 — 电子产品的不断小型化与工业和汽车电子产品的严格可靠性要求相结合,是新兴封装技术面临的一大挑战。一方面是增加对环境载荷下损坏的了解。因此,在温度循环测试之后,对组装在印刷电路板 (PCB) 上的晶圆级芯片级封装的焊点进行了分析。在所研究的封装中,有限数量的接头没有与 PCB 铜垫形成适当的机械连接。虽然这并非有意为之,但这些情况会导致这些接头在最初几个热循环内脱落。然而,这种状况提供了一个独特的机会来比较热机械载荷(连接接头)和纯热载荷(脱落接头)后的焊点微观结构,它们直接位于彼此相邻的位置。结果表明,微结构老化效应可以直接与接头中载荷增加的区域联系起来。对于分离的焊点来说尤其如此,它们几乎可以保留其初始微观结构,直到受到热分布高温部分的影响。通过有限元模拟,如果孤立的焊球从板上脱落,可以进一步量化相邻焊点增加的负载。在介绍的一个案例中,角焊点的寿命仅减少了 85%。
抽象预测控制在很大程度上取决于干扰预测的质量。虽然重新干扰建模效果已经采用了概率的观点来防止不可靠的确定性预测,但这种概率模型通常仅适用于数据丰富的设置或涉及对基本分布的简化假设。生成模型,例如条件变异自动编码器(CVAE),为从数据中学习分布提供了一种表达和自动化的方法。通过对学习的潜在空间进行采样,可以产生看不见的干扰实现。在本文中,我们开发了利用这些生成模型的方法来设计经济随机模型预测控制(SMPC),该模型利用CVAE产生的干扰信号进行在线适应。CVAE产生的方案可以转换为对学到的潜在矢量的条件概率,其中条件与影响干扰信号形状本身的因素(例如,工作日/周末在内部热载荷上的影响)以及观察到的数据(即,基于观测的数据)。因此,我们可以生成最相关的干扰信号,以在基于情况的SMPC方法中使用,以减少控制策略的保守性,同时满足约束。
本研究设计并数值研究了一个新的热控制系统,用于用于航天器系统光学有效载荷的检测器。系统使用热电冷却器(TEC)作为维护冷手指在所需的设定点保持探测器温度的活性元件,使其在整个操作过程中保持在所需的范围内。该系统没有使用任何热管网络,而是使用附着在TEC热侧的辐射器将热负载耗散到环境空间环境中。使用有效属性的系统级建模用于对TEC的性能进行建模,而无需对任何内部复杂的几何形状进行建模。与温度相关的电流轮廓用作TEC的输入条件,因此TEC仅消耗所需的外部功率。研究了散热器的TEC设定点和几何参数的效果,并观察到,通过使用较大的设定点或具有较大尺寸的散热器,获得了功耗或提高性能系数的大幅度降低。该系统将进一步研究不同的热载荷和占空比(在100分钟的轨道周期内高达50%),以评估其在不同操作条件下的功效。还研究了该系统的连续操作周期,可以观察到,连续循环之间的循环误差最终将其变为零至零,因此表明在整个系统的整个生命中,都满足了连续的循环的温度控制要求。
热载荷或机械载荷引起的应力状态非单调变化可能导致材料微观结构的永久性变化,并导致疲劳裂纹的产生。自19世纪的先驱工作以来的研究表明,疲劳现象是一个非常复杂且多尺度的问题,正如Schütz [1] 等人所评论的那样。为了在机械结构设计过程中克服这一问题,所提出的疲劳损伤模型的适用性通常限于给定的材料类型、载荷条件、温度、疲劳寿命范围等,这些条件接近于模型验证的条件。据观察,工程实践特别广泛地使用最不复杂的模型。人们倾向于修改这些模型并扩展其操作范围。因此,近几十年来已经开发了大量多轴疲劳损伤模型[2 – 8]。处理多轴应力状态问题的损伤模型包括一个将空间应变/应力状态降低为等效损伤标量值的功能。在疲劳寿命计算算法中,将此标量值与适当的参考疲劳特性进行比较,从而估算出疲劳寿命。这种相对简单的方法已经获得了相当大的普及,并且在过去几年中已经提出了几种新模型[9 – 23]。Apar
保持电网稳定是世界面临的主要挑战,因为它从化石燃料转变为风,水和阳光(WWS)提供的电力和热量。由于建筑物的供暖和冷却需求以及风能和太阳能供应都取决于同一天气,因此应以可再生用品的速度始终如一地对建筑物的需求进行建模。但是,迄今为止,尚无模型与将来的可再生能源一致始终如一地计算出未来的热负载。在这里,全球天气/气候模型用于执行此操作。的24个世界地区的网格稳定性,然后检查涵盖143个国家。到处都可以找到低成本的解决方案。建筑物的热载荷与大型冷区域的风能供应量密切相关。中等相关性在其他地方发现,除了在某些热带岛屿和一些小国没有相关性。因此,大多数气候中的风能都可以帮助满足季节性的热量,从而有助于降低能源成本。最后,风能和太阳能供应是负相关的,表明风和太阳能本质上是构成的,应在可行的地方建造,以减少仅安装其中一个而引起的输出可变性。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
主动的冷冻启动项目将展示一个6个单位(6U)立方体平台的高级热控制系统。将开发一个微型,主动热控制系统,其中将开发从热载荷到辐射器的封闭环中循环的流体。将与该系统集成一个微型低温冷却器,以形成一个两阶段的热控制系统。关键组件将通过使用先进的添加剂制造技术来微型化,从而导致用于证明这些技术的热测试床。以前的立方体任务尚未解决主动热控制系统的问题,也没有任何过去或当前的立方体任务包括低温仪器。这项主动的冷冻表演开发工作将为立方体提供全新的能力,并构成与立方体热控制中最先进的主要进步。活性流体环将支持从热负载中卸下30瓦的30瓦,而商业生产的冷冻机(适用于立方体)将为75-100 K范围的探测器提供冷却。由于低地球轨道(LEO)环境通常对于被动的低温散热器来说太热了,因此使用合并的活性热系统加热方法和冷冻机器将支持未来任务的最大多样性。铝制的超声添加剂制造将用于在立方体的结构机箱内构建流体通道和其他元素,以产生紧凑的系统。