目的。太阳轨道器 (SolO) 于 2020 年 2 月 9 日发射,使我们能够研究内日球层湍流的性质。我们使用几乎不可压缩磁流体动力学 (NI MHD) 湍流模型和 SolO 测量研究了内日球层快速和慢速太阳风中各向异性湍流的演变。方法。我们计算了前向和后向传播模式下能量、波动磁能、波动动能、归一化残余能量和归一化交叉螺旋度的二维 (2D) 和平板方差,作为平均太阳风速度和平均磁场 (θ UB ) 之间角度的函数,以及作为日心距离的函数,使用 SolO 测量。我们比较了观测结果和 NI MHD 湍流模型的理论结果与日心距离的关系。结果。结果表明,前向和后向传播模式、磁场涨落和动能涨落的二维能量与平板能量之比随着平均太阳风流与平均磁场之间的夹角从 θ UB = 0 ◦ 增加到大约 θ UB = 90 ◦ 而增加,然后随着 θ UB → 180 ◦ 而减小。我们发现太阳风湍流是太阳中心距离函数中占主导地位的二维分量和少数平板分量的叠加。我们发现理论结果与观测结果在太阳中心距离函数中具有很好的一致性。
摘要:本文介绍了对任意几何形状的薄壁聚合物复合材料结构的各种真空输注模式进行建模的结果。制造结构的较小厚度以及其背面在模具的刚性表面上的固定,使得可以显着简化过程模型,这考虑了热固性树脂的繁殖,随着可压缩的3D几何形状的可压缩多孔性的流变学的变化,以及在注射和真空端口的边界条件变化的情况下,以及在Post-Post-Post-sourting post-sourting post-sourting sourting sourting sourting sourting sourting sourting-sourting-sourting-sourting inforning sout-forting sourting。在灌注后阶段研究的四种真空灌注成型模式中,在预成型的开放表面和真空端口以及注入门的状态(开放)(开放)(开放)。该过程的目标参数是纤维体积分数,壁厚,壁厚,用树脂和过程持续时间填充纤维体积分数的大小和均匀性。对所获得的结果的比较分析使您有可能确定最有希望的过程模式,并确定消除不良情况的方法,从而使制成的复合结构的质量恶化。通过将其应用于薄壁飞机结构的成型过程所证明的开发仿真工具的能力,允许人们合理选择过程控制策略以获得最佳可实现的质量目标。
(Y/N) AAE2003 飞机系统简介 3 全部 N/AYYYY AAE2005 航空工程电气和电子技术 3 全部 N/ANYYY AAE3001 空气动力学基础 3 全部 N/ANNYY AAE3003 飞机推进系统 3 全部 N/ANNYY AAE3006 安全性、可靠性和合规性 3 全部 N/ANNYY AAE3010 航空公司运营 3 全部 N/ANNYY AAE3011 飞机性能和飞行管理 3 全部 N/ANNYY AAE4002 顶点项目 6 部门 48403 NNNY AAE4006 飞行力学和控制系统 3 全部 N/ANNYY AAE4009 航空公司和机场运营中的数据科学和数据驱动优化 3 全部 N/ANNYY AAE4011 无人自主系统中的人工智能3 ALL N/ANNYY AAE4015 航空大数据高级事故与危害分析 3 ALL N/ANNYY AAE4105 工程复合材料 3 ALL N/ANNYY AAE4111 可压缩空气动力学 3 ALL N/ANNYY AAE4112 卫星系统工程与设计 3 ALL N/ANNYY AAE4113 航空推进 3 ALL N/ANNYY AAE4301 航空电子系统 3 ALL N/ANNYY AAE4904 航空气象学 3 ALL N/ANNYY AAE5002 人为因素、事故预防与飞机维护 3 部门 48403 NNNY AAE5101 下一代空中交通管制与空中交通流量管理 3 部门 48403 NNNY AAE5103 航空工业人工智能 3 部门 48403 NNNY AAE5106 飞行标准和适航性 3 部门 48403 NNNY AAE5109 航空高级神经工效学和认知科学 3 部门 48403 NNNY AAE5110 航空运输经济与政策 3 部门 48403 NNNY AAE5201 空气动力学和计算流体动力学 3 部门 48403 NNNY AAE5205 飞机发动机系统和燃烧 3 部门 48403 NNNY AAE5206 航空航天工程中的人工智能 3 部门 48403 NNNY
1 伊斯坦布尔技术大学航空航天学院,34469 伊斯坦布尔,土耳其 2 法国国家科研中心,里尔流体机械实验室 - 费里埃特营地 (LMFL),59655 Villeneuve d'Ascq,法国 3 佐治亚理工学院,乔治·W·伍德拉夫机械工程学院,30332,佐治亚州亚特兰大,美国 收到日期:2022 年 1 月 28 日 修订日期:2022 年 3 月 14 日 接受日期:2022 年 6 月 9 日 摘要 Özet 这项工作介绍了一种新的大涡模拟 (LES) 求解器 lestr3d,用于研究实际湍流问题。lestr3d 使用有限体积法和二阶离散化方案在非结构化网格上求解可压缩 LES 方程。可压缩的 Smagorinsky、壁面自适应局部涡 (WALE) 粘度和 k 方程模型可用作亚网格尺度模型。使用 METIS 软件和消息传递接口库可实现高效并行化。lestr3d 可在高性能计算平台上扩展至 896 个核心。对 lestr3d 的验证和验证分析是在盖子驱动的腔体流动问题上进行的。对于分别具有低分辨率和高分辨率网格的 k 方程和 WALE 的情况,结果与可用的直接数值模拟和实验数据具有很好的一致性。然后,研究了 T106 涡轮叶片上的流动,以展示 lestr3d 的功能。结果表明,lestr3d 能够对复杂的几何形状进行模拟,并可靠地捕捉流动的时空演变和统计数据。总体而言,lestr3d 被证明是研究复杂湍流问题的一项有价值的长期投资。
许多工作流系统跨越多个科学领域和环境,对于物联网 (IoT),Node-RED 提供了一个有吸引力的基于 Web 的用户界面来执行基于 IoT 服务的工作流。但是,与大多数工作流系统一样,它集中协调工作流,无法在节点移动的更短暂的环境中运行。为了解决这一差距,我们展示了如何将 Node-RED 工作流迁移到分散的执行环境中以在移动自组织网络上运行,并且我们通过将基于 Node-RED 的交通拥堵检测工作流转换为在分散环境中运行来演示这一点。该方法使用向量符号架构 (VSA) 将 Node-Red 应用程序动态转换为紧凑的语义向量表示,该表示对服务接口及其嵌入的工作流进行编码。通过扩展现有的服务接口,使用可以解释和交换向量的简单认知层,我们展示了如何以完全分散的方式动态发现所需的服务并将其互连到所需的工作流中。由此产生的系统提供了一个方便的环境,其中可以使用 Node-RED 前端图形组合工具来协调分散的工作流。在本文中,我们进一步扩展了这项工作,引入了一种新的动态 VSA 向量压缩方案,该方案可压缩用于在线通信的向量,从而减少通信带宽,同时保持语义信息内容。该算法利用符号向量的全息特性进行压缩,同时考虑组合向量的数量以及确定与同一上下文中使用的其他编码向量冲突的相似性界限。由此产生的节省使这种方法对于基于服务的分散式工作流中的发现极为有效。© 2020 由 Elsevier BV 出版
静电能通常是量子纳米电子系统中最大的能量尺度。然而,在理论工作或数值模拟中,静电场也经常被视为外部势能,这可能会导致错误的物理图像。开发能够正确处理静电及其与量子力学相互作用的数值工具对于理解半导体或石墨烯等材料中的量子器件至关重要。本论文致力于自洽量子静电问题。这个问题(也称为泊松-薛定谔)在状态密度随能量快速变化的情况下非常困难。在低温下,这些波动使问题高度非线性,从而使迭代方案非常不稳定。在本论文中,我们提出了一种稳定的算法,可以以可控的精度为该问题提供解决方案。该技术本质上是收敛的,包括在高度非线性的范围内。因此,它为量子纳米电子器件的传输特性的预测建模提供了可行的途径。我们通过计算量子点接触几何的微分电导来说明我们的方法。我们还重新讨论了整数量子霍尔区域中可压缩和不可压缩条纹的问题。我们的计算表明,在中等磁场中存在一种新的“混合”相,它将低场相与高场条纹分开。在第二部分中,我们构建了一个理论来描述可以在二维电子气体中激发的集体激发(等离子体)的传播。我们的理论在一维上简化为 Luttinger 液体,可以直接与微观量子静电问题联系起来,使我们能够做出不受任何自由参数影响的预测。我们讨论了最近在格勒诺布尔进行的实验,旨在展示电子飞行量子比特。我们发现我们的理论与实验数据在数量上一致。
气溶胶喷射打印 (AJP) 是一种直接写入增材制造技术,已成为制造各种电子设备的高分辨率方法。尽管 AJP 在印刷电子行业中具有优势和关键应用,但 AJP 工艺本质上不稳定、复杂,并且容易出现意外的逐渐漂移,这会对印刷电子设备的形态产生不利影响,从而影响其功能性能。因此,对 AJP 进行现场过程监控和控制是不可避免的需求。在这方面,除了对 AJP 过程进行实验表征外,还需要物理模型来解释 AJP 中潜在的空气动力学现象。这项研究工作的目标是建立一个基于物理的计算平台,用于预测气溶胶流动状态,并最终实现对 AJP 过程的物理驱动控制。为了实现这一目标,我们的目标是提出一个三维 (3D) 可压缩、湍流、多相计算流体动力学 (CFD) 模型,以研究 AJP 过程中 (i) 气溶胶生成、(ii) 气溶胶输送和 (iii) 气溶胶在移动自由表面上沉积背后的空气动力学。沉积头以及气动雾化器的复杂几何形状是在 ANSYS - FLUENT 环境中建模的,基于专利设计以及从 3D X 射线微型计算机断层扫描 (l-CT) 成像获得的精确测量。随后使用光滑和软四边形元素的混合对构建的几何形状的整个体积进行网格划分,同时考虑膨胀层以获得靠近壁面的精确解决方案。采用基于密度和压力的 Navier-Stokes 形成的组合方法来获得稳态解,并将守恒不平衡控制在指定的线性化公差以下(即 10 6 )。使用具有可扩展壁面函数的可实现 k-e 粘性模型对湍流进行建模。此外,还建立了耦合的两相流模型来跟踪大量注入的粒子。CFD 模型的边界条件是根据从 AJP 控制系统记录的实验传感器数据定义的。使用因子实验验证了模型的准确性,该实验包括在聚酰亚胺基底上 AJ 沉积银纳米粒子墨水。本研究的结果为实施物理驱动的 AJP 现场监测和控制铺平了道路。[DOI:10.1115/1.4049958]
航空航天和机械工程课程 (AME) 2103 交互式工程设计图形。先决条件:工程 1112、数学 1823。产品设计和开发的可视化和建模技术。设计方法、图形标准、投影理论、徒手素描、空间几何、CAD 系统、几何建模和公差。解决开放式设计和可视化问题。实验室 (Sp) 2222 航空航天工程概论。先决条件:物理 2514。飞行和飞行器的性质、飞行器的初步设计以及航空航天工程中的当前问题。(F) 2533 动力学。先决条件:工程学 2113,数学 2433。直线和曲线运动的粒子和刚体动力学;能量和动量方法;机械振动简介。(Sp) 3112 固体力学实验室。先决条件:工程学 2113,数学 3113;共同要求:3143。位移测量;速度、加速度、力、扭矩、应变、应力、数据采集和处理;数据分析。实验室 (F) 3143 固体力学 I。先决条件:工程学 2113;共同要求:3112。应力和应变的概念;工程材料的机械行为;均匀应力状态的分析;扭转构件分析;梁的应力和挠度;失效模式和理论;设计标准。(F) 3253 空气动力学。先决条件:2222、2533、数学 3113。流体运动基础、薄翼型理论要素、有限翼理论要素;压缩性的影响、超音速翼型理论、粘性效应和阻力估计以及空气动力学的当前主题。(F) 3272 风洞实验室。共同要求:3253。亚音速和超音速风洞的操作和校准、功率和测量。模型飞机和气动形状的实验测试;确定飞行器部件的阻力。实验室 (F) 3333 飞行力学。先决条件:2222、3253。飞机性能和稳定性与控制介绍(开环)。(Sp) 3523 航空航天结构分析。先决条件:3143,数学 3113。(Sp) 3803 可压缩流体流动。先决条件:3253。一维气体动力学、管道中的亚音速和超音速流动,包括面积变化、摩擦、热量增加及其任何组合。应力和应变的高级概念;航空航天工程结构分析简介:复杂弯曲和扭转、薄壁和纵梁蒙皮截面中的剪切流;屈曲;有限元法简介;复合材料简介。正激波、斜激波、特征线法。(Sp) G4243 航空航天推进系统。先决条件:3803。推进系统、热力循环、燃烧和热化学分析、往复式发动机、燃气涡轮和喷气发动机、推进系统的最新发展。(F) 4273 航空航天飞行器设计 I。先决条件:3333。初步设计和配置选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计。两个学期设计课程的第一学期。(F) 4373 航空航天飞行器设计 II。先决条件:4273。初步设计和配置、选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计、系统设计、业务方面。实验室 (Sp) G4513 飞行控制。先决条件:3333。经典控制理论及其在飞机飞行控制系统设计中的应用。(F) G4593 空间科学与系统。先决条件:数学 4163、工程学 2113。天体力学、动力飞行和地球大气层、空间环境、飞行器性能、空间科学和系统的当前主题。(F,Sp)
机械工程工程数学线性代数:矩阵代数,线性方程系统,特征值和特征向量。微积分:单个变量,极限,连续性和不同性,平均值定理,不确定形式的功能;评估确定和不当积分;双重和三个积分;部分衍生物,总导数,泰勒序列(一个和两个变量),最大值和最小值,傅立叶序列;梯度,差异和卷曲,矢量身份,方向衍生物,线,表面和体积积分,高斯的应用,Stokes和Green定理。微分方程:一阶方程(线性和非线性);具有恒定系数的高阶线性微分方程; Euler-Cauchy方程;初始和边界价值问题;拉普拉斯转变;热,波和拉普拉斯方程的解决方案。复杂变量:分析函数; Cauchy-Riemann方程;库奇的整体定理和整体公式;泰勒和洛朗系列。概率和统计:概率的定义,采样定理,条件概率;卑鄙,中位数,模式和标准偏差;随机变量,二项式,泊松和正常分布。数值方法:线性和非线性代数方程的数值解;通过梯形和辛普森的规则进行集成;微分方程的单步和多步法。应用力学和设计工程机制:自由图和平衡;摩擦及其应用,包括滚动摩擦,Belt-Pulley,刹车,离合器,螺丝千斤顶,楔子,车辆等。;桁架和框架;虚拟工作;平面运动中刚体的运动学和动力学;冲动和动量(线性和角度)以及能量配方;拉格朗日方程。材料力学:应力和应变,弹性常数,泊松比; Mohr的圆圈,用于平面应力和平面应变;薄缸;剪切力和弯矩图;弯曲和剪切应力;剪切中心的概念;梁的挠度;圆形轴的扭转;欧拉的专栏理论;能量方法;热应力;应变仪和玫瑰花结;通过通用测试机对材料进行测试;测试硬度和影响力。机器理论:平面机制的位移,速度和加速度分析;链接的动态分析;凸轮;齿轮和齿轮火车;飞轮和州长;往复和旋转质量的平衡;陀螺仪。振动:单个自由系统的自由和强迫振动,阻尼的效果;振动隔离;谐振;轴的关键速度。机器设计:用于静态和动态加载的设计;失败理论;疲劳强度和S-N图;机器元素的设计原理,例如螺栓,铆接和焊接接头;轴,齿轮,滚动和滑动接触轴承,刹车和离合器,弹簧。流体力学和热科学流体力学:流体特性;流体静态,淹没物体的力,浮动物体的稳定性;质量,动量和能量的控制体积分析;流体加速度;连续性和动量的微分方程;伯努利方程;维度分析;不可压缩的流体,边界层,基本湍流,流过管道,管道损失,弯曲和配件的粘性流动;可压缩流体流量的基础。传热:传热模式;一维热传导,抗性概念和电类比喻,通过鳍的传热;不稳定的热传导,集总参数系统,Heisler的图表;热边界层,自由和强制对流传热中的无量纲参数,扁平板上流动和通过管道的传热相关性,湍流的影响;热交换器性能,LMTD和NTU方法;辐射传热,Stefanboltzmann定律,WIEN的位移定律,黑色和灰色表面,视图因素,辐射网络分析热力学:热力学系统和过程;纯物质的特性,理想和真实气体的行为;零和热力学的第一定律,在各种过程中的工作和热量计算;热力学的第二定律;热力学特性图表和表,可用性和不可逆性;热力学关系。