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。被测试的对象形状简单,提供有限的创造性实验机会。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。
摘要:与单个有机或无机固体电解质相比,陶瓷中的聚合物复合固体电解质(PIC-CSE)具有重要的优势。在常规的PIC -CSE中,离子传导途径主要局限于陶瓷,而与陶瓷 - 聚合物界面相关的更快路线仍被阻塞。这一挑战与两个关键因素有关:(i)由于陶瓷聚集而建立广泛而不间断的陶瓷 - 聚合物接口的困难; (ii)陶瓷 - 聚合物界面由于其固有的不兼容而对导电没有反应。在这里,我们通过引入与聚合物兼容的离子液体(PCIL)提出策略,以在陶瓷和聚合物基质之间进行介导。这种介导涉及与陶瓷表面上与李 +离子相互作用的极地PCIL以及PCIL和聚合物链的极性成分之间的相互作用。该策略解决了陶瓷聚合问题,从而导致均匀的图片-CSE。同时,它通过建立互穿的通道来激活陶瓷 - 聚合物界面,从而促进Li +离子在整个陶瓷相,陶瓷 - 聚合物界面和中间途径的有效运输。因此,获得的PIC -CSE表现出高离子电导率,特殊的柔韧性和稳健的机械强度。其锂金属袋细胞的高能量密度为424.9 WH kg -1(不包括包装膜)和穿刺安全性。这项工作为使用商业生存能力设计PIC -CSE铺平了道路。■简介包括聚(乙烯基氟化物)(PVDF)和60 wt%Pcil涂层的Li 3 Zr 2 Si 2 PO 12(LZSP)填充剂的PIC - CSE,表现出0.83 ms cm-1的离子电导率,均为0.83 ms cm-cm的li +离子转移数量为0.81,并在0.81中产生了emper the em li + ion tragter n.81和extrential in e米〜300%c的〜300%c.包括聚(乙烯基氟化物)(PVDF)和60 wt%Pcil涂层的Li 3 Zr 2 Si 2 PO 12(LZSP)填充剂的PIC - CSE,表现出0.83 ms cm-1的离子电导率,均为0.83 ms cm-cm的li +离子转移数量为0.81,并在0.81中产生了emper the em li + ion tragter n.81和extrential in e米〜300%c的〜300%c.
抽象的隧穿纳米管(TNT),连接的细胞之间的开放膜通道代表了一种新型的直接通信方式,以扩散各种细胞材料,包括生存信号或死亡信号,遗传材料,细胞器和病原体。他们的发现促使我们回顾了我们对涉及细胞通讯的许多生理和病理过程的理解,但也使我们能够在远处发现新的交流机制。虽然这已经丰富了田地,但它也引起了一些混乱,因为已经描述了不同的TNT样突起,尚不清楚它们是否具有相同的结构 - 功能。大多数研究都是基于低分辨率成像方法的,主要问题之一是不一致地证明了这些各种连接与转移属于不同种群之间的材料之间的概念。此简短审查研究了TNT的基本属性。在成年组织中,TNT被不同的疾病,应力和燃料信号刺激。“另外”,基于突触刺和TNT伪造的发展过程的相似性,我们认为大脑中的TNT早于突触传播,在未成熟神经元电路的编排中发挥了作用。
摘要 — 本文展示了一种使用垂直自旋转移力矩磁隧道结的新型磁传感器。传感元件呈圆柱形,直径为 50 纳米,据我们所知,是迄今为止报道的最小的磁传感器之一。本文介绍了传感元件和相关信号处理电子设备的工作原理,它们提供与外部磁场成比例的信号。详细介绍了实验结果,并将其与最先进的商用集成磁传感器以及基于磁隧道结的具有可比尺寸的已发布的磁阻传感器进行了比较。所开发的传感器的测量灵敏度为 1.28 V/T,动态范围达到 80 mT。测得的噪声水平为 21.8 µT/√Hz。描述并比较了所提出的传感器的两种不同工作原理,一种基于时间数字转换器,另一种基于脉冲宽度调制信号。这两种方法都只需要标准的微电子元件,适用于将传感元件与其调节电子设备单片集成。需要对传感元件以及调节电子器件进行后续改进,以进一步降低噪声水平。传感元件及其调节电子器件与磁性随机存取存储器制造中已经使用的制造工艺兼容。这为大规模生产开辟了道路,并满足了消费电子、汽车、工业传感、物理实验或医疗设备等各种市场的需求。
所采用的监控方法提出了以下概述的明确限制。•主观性:由于经验和疲劳水平的不同,人类检查可能是不一致的。不同的检查员可能会以不同的方式评估同一问题。•时间耗时:手动检查可能会缓慢且劳动密集,需要大量时间来覆盖广泛的隧道网络,例如CERN的隧道网络。•安全:对于人类检查员而言,某些区域可能很难到达或不安全,导致检查不完整。
国际隧道和地下空间协会 (ITA) 致力于促进隧道和地下空间的可持续发展。该协会具有联合国的咨询地位,其战略与联合国的可持续发展目标 (SDG) 保持一致。ITA 致力于分享技术知识、倡导最佳实践,并促进其 80 个成员国、300 个附属会员以及全球约 150,000 名个人和企业之间的全球合作。通过专门的工作组、委员会、工业研究合作伙伴和培训平台,ITA 通过技术、工业和商业领域的知识交流和国际倡导,推动地下基础设施的创新、安全和高效利用,为当代和后代人民以及地球创造更美好的世界。
摘要:研究氢在铜表面的解离吸附和复合脱附的动力学,使我们对表面化学有了原子级的理解,但迄今为止,通过实验确定这些过程的热速率(决定催化反应的结果)仍是不可能的。在这项工作中,我们使用反应动力学实验的数据确定了 200 至 1000 K 之间氢在 Cu(111) 上的解离吸附和复合脱附的热速率常数。与目前的理解相反,我们的研究结果表明,即使在高达 400 K 的温度下,量子隧穿仍然起着主导作用。我们还提供了 H 2 在 Cu(111) 上的反应势垒(0.619 ± 0.020 eV)和吸附能(0.348 ± 0.026 eV)的精确值。值得注意的是,热速率常数与基于环聚合物分子动力学新实现的表面反应第一原理量子速率理论高度一致,为使用可靠、高效的计算方法发现更好的催化剂铺平了道路。