预计 27MW 水平轴风力涡轮机 (HAWT) 平台将成为 2040 年风力涡轮机的标准配置,叶片长度必须达到 145 米左右。这就需要叶片设计坚固,考虑到设计、生产、测试和运行中所有固有的不确定性,以准确预测使用寿命并获得可靠的维护间隔。超长叶片的纤细性需要更符合气动弹性的设计。此外,我们预计设计将以分段叶片为目标,不仅为了方便运输,而且还为了减少叶片本身和安装设备的搬运和安装负荷。未来的叶片将使用一种综合方法进一步优化,该方法将气动弹性和结构行为要求与使用寿命、坚固性和表面退化等考虑因素相结合。这种综合优化将涉及整个叶片设计,包括分段位置和连接技术。还确定了用于结构健康监测的集成传感器的最佳位置。这为自由形式设计优化程序带来了机会,例如用于设计叶片剪切载荷承载结构的拓扑优化。设计中的一些优化只能通过更自动化的制造来实现。提高生产线某些部分的重复质量,每天 24 小时不间断生产将减少出错空间并减少人工劳动。叶片部分
摘要:CRISPR-Cas 基因编辑技术提供了精确修改作物的潜力;然而,由于组织培养过程冗长且基因型特异性,体外植物转化和再生技术存在瓶颈。理想情况下,植物体内转化可以绕过组织培养,直接产生转化植物,但有效的植物体内传递和转化仍然是一个挑战。本研究探讨了有可能直接改变生殖系细胞的转化方法,从而消除了体外植物再生的挑战。最近的研究表明,装载质粒 DNA 的碳纳米管 (CNT) 可以扩散穿过植物细胞壁,促进外来遗传元件在植物组织中的瞬时表达。为了测试这种方法是否是植物体内转化的可行技术,利用带有报告基因的叶片和离体胚浸润,将 CNT 介导的质粒 DNA 传递到水稻组织中。定量和定性数据表明,CNT 有助于质粒 DNA 在水稻叶片和胚胎组织中的传递,从而导致 GFP、YFP 和 GUS 的瞬时表达。还利用靶向八氢番茄红素去饱和酶 (PDS) 基因的 CRISPR-Cas 载体开展实验,将 CNT 传递到成熟胚胎中,以创建可遗传的基因编辑。总体而言,结果表明,基于 CNT 的质粒 DNA 传递似乎有望用于植物体内转化,进一步优化可以实现高通量基因编辑,从而加速功能基因组学和作物改良活动。
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E3S Web of Conferences › pdf › 2022/12 PDF 作者:RG Frank · 2022 · 被引用 8 次 — 作者:RG Frank · 2022 年被引用 8 次 考虑到国家设计,在喷气推进研究所的设施中建立并调试了一个新的环形级联风洞……
摘要:事实证明,增材制造 (AM) 是众多行业中比传统工艺更受欢迎的工艺。这篇综述文章重点介绍了航空涡轮叶片从传统制造工艺到增材制造工艺的逐步发展。AM 是一种 3D 打印工艺,涉及快速成型和逐层构建工艺,可以开发涡轮叶片,并提供多种选项来修改涡轮叶片设计,与传统生产模式相比,可降低成本和重量。本文介绍了适用于制造高温涡轮叶片的各种 AM 技术,例如选择性激光熔化、选择性激光烧结、电子束熔化、激光工程净成型和电子束自由成型。本文讨论了 AM 的相关参数,例如粒度和形状、粉末床密度、残余应力、孔隙率和粗糙度。
摘要 混合增材制造 (Hybrid-AM) 描述了多操作或多功能的增材制造系统。在工业中,混合增材制造的应用趋势日益增长,这带来了改进制造新零件或混合零件的新方法的挑战。混合增材制造无需任何组装操作即可生产功能齐全的组件。在本研究中,混合增材制造系统意味着要设计一个物体,该物体部分由预制或现成的零件制成,并通过电弧增材制造 (WAAM) 工艺添加。为此,设计并构建了一个使用脉冲 TIG-Wire-Arc 技术的混合增材制造原型系统。构建的成型金属沉积 (SMD) 系统在 x、y 和 z 轴上有三个驱动器和一个额外的旋转驱动器(第四轴)。使用混合增材制造机器,可以将线状材料沉积在现有的原始轮廓上,即棒、管、轮廓或任何 3D 表面上,从而缩短生产时间。通过这种方式,可以将螺旋形特征或扭曲的叶片形状添加到圆柱形零件上。在本研究中,使用开发的混合 AM 原型机将不锈钢螺旋桨叶片沉积在管道上。使用非平面刀具路径沉积后续层,并使用 4 轴 CNC 加工完成螺旋桨叶片的表面。
摘要:金字塔形、直立或直立生长的植物形态的特点是枝条和叶子的分枝角度较窄。直立叶子和枝条习性的优势可能是光线更有效地穿透较低的冠层。已经报道了包括桃树在内的各种树种的金字塔基因型。旁系同源水稻直系同源物 TILLER ANGLE CONTROL 1 (TAC1) 被认为是负责直立生长的基因。然而,对于任何金字塔树种基因型,尚未真正证明 TAC1 基因的敲除突变会导致植物金字塔形生长。通过计算机分析,我们在 P. trichocarpa 基因组中发现了一个假定的水稻 TAC1 直系同源物(Potri.014G102600,“TAC-14”)及其旁系同源物(Potri.002G175300,“TAC-2”)。通过应用转基因 CRISPR/Cas9 方法成功敲除 P. × canescens 克隆 INRA 717-1B4 中的两个假定的 PcTAC1 直系同源物。在温室中对突变体进行了为期三年的分子分析和表型分析。我们的结果表明,“TAC-14”的纯合敲除足以诱导 P. × canescens 中的金字塔形植物生长。如果在短轮伐期林(SRC)上种植多达两倍的金字塔树种,那么可以提高木材产量,无需任何育种,只需增加默认田地面积上的树木数量即可。
项目摘要:• 挑战在于为风电行业开发更长、更轻、更低成本的风力涡轮机叶片,以降低平准化能源成本 (LCOE) 并增加部署。• 该项目使用最先进的先进制造技术应对这一挑战。• 该项目专注于利用 3D 打印技术和拓扑优化来开发 13 米叶片的大型 3D 打印叶片芯结构。• 该项目将利用尖端研究和新兴技术来开发具有航空蜂窝性能和轻木成本的 3D 打印叶片芯。• 该项目由 NREL 的一支世界级科学家和研究人员团队组成,他们在叶片设计方面拥有专业知识,ORNL 在大型增材制造方面拥有专业知识。
支持 FAA AVS 复合计划的关键举措:1)持续运行安全 (COS) A:粘合结构;2)认证效率 (CE) E:粘合结构指导;3)劳动力教育 (WE) B:复合结构技术
支持 FAA AVS 复合计划的关键举措:1)持续运行安全 (COS) A:粘合结构;2)认证效率 (CE) E:粘合结构指导;3)劳动力教育 (WE) B:复合结构技术