本评论旨在展示如何应用计算和自动化来优化太阳能发电系统,以实现 2050 年的净零排放。它强调了数据分析、机器学习和自动化系统在优化商业模式和衡量太阳能技术性能方面的力量。在全球气候议程中,讨论了太阳能在减少能源需求碳排放和降低碳排放方面的作用。它还讨论了新用途,例如用于太阳能电池板检查和自动化制造的自学机器人,以提高太阳能发电的效率和可持续性。此外,它还解决了对计算流体动力学 (CFD) 和有限元分析 (FEA) 等复杂研究工具的需求,以在太阳能市场创造新技术,并最终实现 2050 年雄心勃勃的可再生能源目标。
摘要。磁流变弹性体 (MRE) 是一种智能材料,由嵌入微/纳米级磁性颗粒的聚合物基质组成。其机械性能会受到外部磁场的改变。在本文中,使用 COMSOL 多物理有限元分析 (FEA) 软件对 MRE 进行了粒子级(微尺度)的磁-机耦合物理研究。在磁场影响下对 MRE 进行了线性和扭转传递率分析。模拟结果表明,线性和扭转刚度均随磁场增加。在磁场的初始影响下,结果表明线性和扭转模式下的刚度分别增加了 28.75% 和 20.12%。传递率曲线显示,由于暴露于磁场时刚度增加,固有频率发生了变化。通过实现最小传递率因子来实现隔振。
摘要:本文介绍了一种在循环压缩载荷下获取碳纤维增强塑料 (CFRP) 平板冲击后损伤扩展的分析方法。基于引入的参考损伤模式 (RDM) 假设,给出了损伤增长寿命的解决方案。通过使用有限元分析 (FEA) 对裂纹驱动力与损伤大小的分析,可以确定获取损伤增长寿命的损伤临界大小。通过示例讨论和说明了损伤容限原理对包含冲击损伤的结构元件压缩-压缩循环载荷情况的适用性。使用引入的简化方法计算损伤增长寿命特征的结果表明,在复合材料结构中使用缓慢增长方法是可能的,但必须解决获得与所选裂纹驱动力测量有关的损伤增长率方程的精确参数的必要性。
图 1-1. TFM 功能 ................................................................................................................ 7 图 2-1. 当前运行环境 .............................................................................................................. 17 图 2-2. ATC 设施的相对组织 .............................................................................................. 18 图 2-3. 整个 NAS 的 TFM 设施 ............................................................................................. 19 图 2-4. TFM 决策过程概览 ............................................................................................. 23 图 2-5. 与 TFMS 交换数据的自动化系统 ............................................................................. 24 图 2-6. PERTI 规划时间表示例 ............................................................................................. 25 图 2-7. NAS 监视器 ............................................................................................................. 27 图 2-8. 出发查看器 ............................................................................................................. 28 图 2-9. FCA 动态航班列表 ............................................................................................. 29 图 2-10.芝加哥奥黑尔国际机场 (ORD) 的 AADC 视图 ...................................................... 30 图 2-11. 用于证明流量限制的 FEA 示例 ........................................................................ 32 图 2-12. FSM 中的建模结果示例 ............................................................................ 33 图 2-13. RMT 显示 o
摘要 作为可穿戴电子设备的热防护基板,由嵌入相变材料和金属层的聚合物材料制成的功能性软复合材料对人体皮肤的热防护具有独特的能力。在此,我们开发了一个分析瞬态相变传热模型来研究带有热防护基板的可穿戴电子设备的热性能。该模型通过实验和有限元分析(FEA)进行了验证。系统全面地研究了基板结构尺寸和热源功率输入对温度管理效率的影响。结果表明,可穿戴电子设备的热管理目标是通过以下热防护机制实现的。金属薄膜通过重新配置热流方向有助于沿平面方向散热,而相变材料则吸收多余的热量。这些结果不仅将促进对包含热防护基板的可穿戴电子设备热性能的根本理解,而且还有助于可穿戴电子设备热防护基板的合理设计。
摘要:本文提出了一种分析方法,用于获取碳纤维增强塑料 (CFRP) 平板在循环压缩载荷下的冲击后损伤扩展情况。基于引入的参考损伤模式 (RDM) 假设,给出了损伤增长寿命的解决方案。通过使用有限元分析 (FEA) 分析裂纹驱动力与损伤尺寸的关系,可以确定获得损伤增长寿命的临界损伤尺寸。通过示例讨论和说明了损伤容限原理对包含冲击损伤的结构元件压缩-压缩循环载荷情况的适用性。使用引入的简化方法计算损伤增长寿命特征的结果表明,在复合材料结构中使用缓慢增长方法是可能的,尽管必须解决获得与所选裂纹驱动力测量有关的损伤增长率方程的精确参数的必要性。
该项目的目标是制定有限元分析在船舶结构设计和评估中的应用指导说明。当前的设计和评估实践包括广泛使用强大的数值建模技术,如果应用不当,可能会导致分析结果的质量和可靠性差异很大。该项目的目标是为审查与 FEA 质量保证 (QA) 相关的方面提供指导,包括进行 FEA、软件和人为因素所使用的程序。2.0 背景 2.1 船舶结构委员会 (SSC387) 于 1996 年处理了这个问题,然而,在过去的 15 年中,有限元建模的使用在以下方面取得了进展:• 可用工具(例如自动网格划分、与绘图/实体建模工具的交互),• 考虑的材料(钢、铝、塑料、复合材料、非线性(屈服后)行为),• 负载条件(例如流体结构相互作用、碰撞、爆炸模拟),• 分析类型(隐式与显式(时间域)建模),• 元素公式(非线性、混合和接触元素),以及• 结构几何形状(裂纹尖端元素、连接和焊件、接触/滑动部件装配)。2.2 此前 SSC 对此主题的处理以及其他行业指南提供的指导侧重于: • 船舶结构的线性弹性分析, • 仅限于自然频率(模态)分析的动态分析, • 结构组件而非连接和整船模型,不处理子结构, • 各向同性材料, • 局部载荷而非整船载荷, • 基准建模工具,以及 • 错误检查程序的开发。2.3 为了产生高质量的有限元分析结果,需要对模型准备和解释进行指导,以便从当前先进的数值建模工具中开发出一致的质量水平。本指南可以考虑: • 规划和准备, • 工程模型的开发, • 有限元模型的构建, • 有限元模型的执行,以及 • 结果的解释 3.0 要求
目的:橡胶广泛用于轮胎、机械零件和需要弹性的用户产品。一些基本特性仍未解决,主要是它们在过度机械性能中发挥作用。需要研究弹性橡胶在高动态压力和高拉伸强度下的性能。这些弹性体旨在增加应力断裂并保持高压拉伸强度。设计/方法/方法:本研究对炭黑聚合物基质对不同橡胶拉伸特性的影响进行了数值研究。使用每百份橡胶 (pphr) 三种不同百分比(80%、90% 和 100%)的炭黑填料部分来测量橡胶的材料特性。结果:本研究发现,随着炭黑填料比例增加 30%,拉伸强度和伸长率会增强。实际意义:本研究在四种超弹性模型中对橡胶进行了实验测试:Ogden 模型、Mooney-Rivlin 模型、Neo Hooke 模型、Arruda-Boyce 模型,使用有限元法 (FEM) 获得模拟材料响应的参数,以供比较。这四种模型已广泛应用于橡胶研究。超弹性模型已用于预测拉伸试验曲线——弹性体橡胶模型的准确描述和预测。对于四种模型,Abaqus 的 FEA 包中使用了弹性体材料拉伸数据。在预测选择合适模型的适应性时计算了相对百分比误差——弹性体橡胶模型的准确描述和预测。对于四种模型,Abaqus 的 FEA 包中使用了弹性体材料拉伸数据。在预测选择合适模型的适应性时计算了相对百分比误差。数值 Ogden 模型结果表明,大应变情况下的相对适应性误差为 1% 至 2.04%。原创性/价值:相比之下,其他模型估计参数的拟合误差从 2.3% 到 49.45%。这四个超弹性模型是拉伸试验模拟,目的是
柯林斯航空航天公司一直在为国防部设计未来军用飞机的起落架。该项目和报告重点关注前起落架阻力支架组件的设计、分析和重新设计。起落架被视为飞机上的主要结构部件之一。虽然起落架可能只占飞机总重量的一小部分,但它承受着巨大的负荷,并且在起飞、降落和地面操作期间必须承受高应力。起落架可能承受拉伸、压缩、扭转、剪切和弯曲。在起落架的设计过程中,必须考虑和分析所有这些因素。起落架设计极具迭代性,正如本报告所示,在最终设计投入制造之前,需要对单个组件以及整个组件进行多次修改。阻力支架对于组件来说至关重要,这绝对适用于起落架。本报告将介绍设计和重新设计阻力支架组件所需的步骤,重点介绍主要部件,例如上部和下部阻力支架、拨动杆、连杆和主轴销。还重点讨论了这些部件的实际结构分析,因为这可能是设计阶段最关键的方面。利用 FEA 分析部件以应用它们在操作过程中将看到的实际负载。FEA 结果可帮助应力分析师发现高应力位置以及弯曲和挠度水平。基于这些结果,可以进行有效的重新设计。请注意,由于这是一个军事计划,因此必须省略所有专有/技术数据才能使用。这意味着无法显示太多实际负载、尺寸或计算。这也包括 CAD 模型中的任何识别特征。因此,所有 CAD 模型都将被简化。已提供尽可能多的细节来展示可靠的设计概念和流程,而不会侵犯柯林斯航空航天技术数据政策。致谢:我要感谢柯林斯航空航天公司允许我将我的工作成果用于我的高级设计项目。我还要感谢我的同事和导师对这个项目的帮助以及我从他们那里获得的所有工程知识。Paul Wang 是我在柯林斯工作期间最优秀的导师。我从他那里学到的所有应对压力的技术技能将贯穿我整个职业生涯。
b'在室温下,已证实 GaN 半导体中 1.5 \xce\xbc m 电信波长的稀土激光作用。我们已报道了在上述带隙激发下,通过金属有机化学气相沉积制备的 Er 掺杂 GaN 外延层产生的受激发射。使用可变条纹技术,已通过发射强度阈值行为作为泵浦强度、激发长度和光谱线宽变窄的函数的特征特征,证实了受激发射的观察。使用可变条纹设置,在 GaN:Er 外延层中已获得高达 75 cm 1 的光增益。GaN 半导体的近红外激光为光电器件的扩展功能和集成能力开辟了新的可能性。'
