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使用圆柱光子metasurfaces折射率传感
光子元面积，包括称为元原子的一系列纳米结构，提供了一种在特定波长下操纵光的新型方法。通过在基材上进行工程学的几何形状和功能排列，跨度可以用高精度操纵光波[1]。这种精确的控制使Metasurfaces非常适合各种应用，包括折射率感应。在各种领域（例如环境监测，食品安全检查，生物医学诊断，化学工业等）中，折射率感测至关重要[2]。由于低损失，低成本，较低的线宽度，高Q因子，介电元时间偏向于感测的突出[3]。在这里，我们在这项工作中提出了一个基于介电元面的折射率传感器。通过数值模拟研究了传感器的性能。获得的传输光谱在1μm至1.7μm的波长范围内描绘了双共振。这种双重共振的存在在传感器技术方面具有显着优势，因为它为监视变化提供了多种选择。此外，这种双重响应也增强了传感器的稳定性。通过研究了元原子中的圆柱插槽，并研究了其灵敏度的提高，从而进一步修改了传感器设计。
New SKF' cylindrical roller bearing unit will be present at InnoTrans
SKF 的新型货运圆柱滚子轴承单元 (CRU) 标志着铁路行业迈出了重要一步。这款创新产品旨在满足日益增长的对成本效益高、可持续货物运输的需求。CRU 经过预润滑和密封，可最大限度地减少维护需求。CRU 的尺寸确保与现有轴承兼容，在最常用的货运轴箱类型（如 Y25）中，CRU 简化了更换过程，无需进行大量改装。其设计采用夹紧外圈和内圈，增强稳定性，并且可在不超过维护间隔的情况下重复使用。密封的 CRU 为轴箱引入了额外的密封屏障，可提供出色的防污保护，从而延长使用寿命。SKF 对创新的承诺在 CRU 中得到了充分体现，它将重新定义货运轴承解决方案的性能和使用寿命”，全球铁路工程经理 Jan Babka 说道。 CRU 的维护间隔长达 120 万公里或 11-12 年，是标准圆柱滚子轴承的两倍。这种延长的间隔证明了该装置的耐用性和其制造过程中使用的高级材料。得益于专用液压机和工具，安装和拆卸非常方便，这进一步提高了 CRU 的效率。
通过有效的实验室演示教授圆柱壳的屈曲
结构稳定性是航空航天、土木工程和机械工程等多个工程专业课程的基础硕士课程。该学科的目标是开发在不同载荷作用下结构稳定性的分析方法，以用于结构元件的设计[1]。在航空航天工程的背景下，结构稳定性硕士课程介绍了常见航空航天结构元件（如梁、板和壳）的屈曲现象[2]。在正常授课中，学生将学习控制每个结构元件屈曲的方程的解析推导。这些数学表示总结和组织了有关现象的定量信息，例如变量之间的关键关系。然而，解析推导表现出高度的数学形式主义、抽象性和复杂性[3]。因此，授课往往侧重于数学程序，而不是它们所代表的物理现象。此外，这些方程式无法为从未经历过屈曲的学生提供完整的物理现象图景[4]。因此，学生往往难以将数学表达式与真实世界场景联系起来，也难以理解结构元件的屈曲行为[3]。为了克服这些限制，可以将屈曲试验演示作为常规教学的补充活动。事实上，实验室试验重现了物理现象[5]，因此为学生提供了一个环境，让他们直接体验结构的屈曲，并与不同于分析模型的表达式进行互动。因此，本研究的目的是提供一个原理证明
不同圆柱电池的集体电容热建模方法
在追求最佳的储能解决方案时，可充电电池对它们在电动汽车，飞机和卫星中的应用引起了极大的关注。这项研究着重于在分析的初步阶段利用集团电容热建模技术的二氧化锂和镍镉电池的热管理。该研究的重点是通过分析和数值方法估算电池温度的一般电容热方程。数值方法采用了第四阶runge-kutta方法，该方法涉及较少的计算成本，相对稳定且准确，以估算具有可变内部电阻的温度，这是热行为分析的关键因素。相反，分析方法假设电池表面的温度分布均匀，从而简化了内部导电和外部对流热电阻之间的逐渐差异。使用误差标准技术对实验数据的比较分析表明，考虑到内部电阻的动态变化，数值模型与实验发现更加一致，并且与恒定的内部电阻相比，与分析模型相比，具有统计学上的拟合度更高。这项研究强调了电池热建模技术在电池热管理中的有效性，强调了动态内部电阻对分析热行为的重要性。
在不同温度下的圆柱锂离子细胞的最佳快速充电策略
摘要：确保效率和安全性在制定锂电池的充电策略时至关重要。本文介绍了一种新型方法，以优化圆柱形锂离子NMC 3AH细胞的快速充电，从而提高了它们的充电效率和热安全性。使用模型预测控制（MPC），本研究提出了一种成本函数，该成本函数估算了锂离子电池的热安全边界，强调了在不同温度下温度梯度与电荷状态（SOC）之间的关系。充电控制框架将等效电路模型（ECM）与最小电热方程相结合，以估算电池状态和温度。的优化结果表明，在环境温度下，最佳充电允许细胞的温度在安全的操作范围内自我调节，与典型的快速充电协议（高电流轮廓）相比，仅需要一分钟才能达到80％的SOC。通过数值模拟和来自NMC 3AH圆柱形细胞的实际实验数据验证表明，简单的方法在充电过程中遵守电池的电气和热限制。
用于圆柱形电池设计和性能预测的机器学习软件
本报告是由美国政府某个机构资助的工作报告。美国政府及其任何机构、巴特尔纪念研究所或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证，或承担任何法律责任或义务，或保证其使用不会侵犯私有权利。本文中对任何特定商业产品、流程或服务的商品名、商标、制造商或其他方面的引用并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构或巴特尔纪念研究所对其的认可、推荐或支持。本文中表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
含圆柱形组件的锂离子电池组的电气和热模型
I. 引言 全球对清洁和可再生能源的需求能够最好地应对日益增长的燃料消耗问题，这促进了储能系统的使用。文献中介绍了具有不同特性和容量的不同类别的电池 [1]–[3]。锂离子电池的高能量密度和重量轻使其成为储能市场的主导者，尤其是在汽车应用方面 [4]。锂离子电池的安全运行需要管理其在充电和放电过程中的温度变化。高温会损坏储能系统甚至引起爆炸，而低温会对电池造成不可逆转的损坏 [5]。因此，为确保锂离子电池的正常运行，应将温度保持在 15°C 至 35°C 的最佳范围 [6]。能够散发产生的热量的热管理系统对锂离子电池至关重要。适当的冷却方法有助于管理电池的热行为，提高安全性和使用寿命。它确保电池组内部温度分布均匀，避免局部性能下降，并散发产生的热量，以保持电池组内部温度处于最佳范围 [7]。适当的冷却方法可以提高安全性并延长电池寿命。
侵入生物学中的法学方法：了解生态健康的机制和影响
摘要：要自动测量圆柱工件的表面表面，本文提出了高精度的多光束光学方法。首先，在不同的光方向下，多光束角传感器获得了圆柱工件表面的一些连续图像。然后，根据图像中的特征区域估算光方向以计算表面正常向量。最后，根据表面正常矢量和工件表面的垂直部分的关系，重建了深度图以实现曲率表面，可用于测量圆柱工件表面的曲率半径。实验结果表明，所提出的测量方法可以以10.226 s的合理速度以0.89％的曲率半径的平均误差来实现良好的测量精度，这比现有方法优于某些现有方法。
圆柱形件数控车削加工同轴度误差分析及优化
摘要 在工业应用中，具有精确几何公差的高精度旋转轴通常以微米级的间隙安装在齿轮和壳体之间。在大多数此类应用中，动态循环载荷是不可避免的，这会对关键部件的疲劳寿命产生不利影响。在加工过程中确保严格的尺寸公差和同轴度是非常必要的，因为它会影响许多应用中的旋转特性。因此，同轴度误差的控制在旋转轴和高精度机床中起着至关重要的作用。然而，使用高精度加工会大大增加制造成本。因此，一种能够潜在地降低同轴度误差的经济高效的加工工艺具有很高的工业重要性。本研究试图通过优化参数（切削速度、进给速度、切削深度和切削刀尖半径）来实现圆柱形加工零件的最小同轴度误差。计划进行以下实验：中心复合设计矩阵和统计分析应用响应面法确定了机器参数对高强度 Al 7075 合金同轴度误差的影响。进给速度和切削深度因素对同轴度误差有显著影响。所有加工参数对同轴度误差均表现出非线性影响，这定义了强相互作用因素的影响。通过确定一组加工参数，即应用 Big-Bang 和 Big Crunch 和 Rao（Rao-1、Rao-2 和 Rao-3）算法，利用推导出的经验方程来最小化同轴度误差。Rao 算法在计算工作量和求解精度方面均优于 Big-Bang 和 Big Crunch 算法。通过实验验证了 Rao 算法的结果，同轴度误差降低了 1.013 µm，与 CCD 实验相比提高了 72.6%。
通过可编程序序不稳定性实现软圆柱结构中的复杂变形
超弹性圆柱壳在加压下表现出的显著变形使其成为可编程充气结构的理想平台。如果施加负压，圆柱壳将弯曲，从而产生一系列丰富的变形模式，由于选择了超弹性材料，所有这些变形模式都可以完全恢复。虽然真空下的初始屈曲事件很容易理解，但这里探索了后屈曲状态，并确定了设计空间中发生耦合扭曲收缩变形模式的区域；通过仔细控制我们的均质壳的几何形状，可以控制收缩与扭曲的比例。此外，可以通过改变我们壳的圆周厚度来解锁作为后屈曲变形模式的弯曲。由于这些软壳可以从屈曲引起的显著变形中完全恢复，因此可以利用这些不稳定性驱动的变形来构建能够通过单个驱动输入进行可编程运动序列的软机器。