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确定电动汽车的空气动力学优化
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充气式气动减速器：印度空间研究组织
罗希尼探空火箭经常用于印度空间研究组织以及来自印度和国外的科学家正在开发的新技术的飞行演示。IAD 的作用是使坠入大气层的物体减速。IAD 最初被折叠起来并放在火箭的有效载荷舱内。在大约 84 公里的高度，IAD 充气，并与探空火箭的有效载荷部分一起坠入大气层。IAD 通过气动阻力系统地降低了有效载荷的速度，并遵循了预测的轨迹。
引用Maclaughlin KJ，Barton GP，Maclaughlin JE，Lamers JJ，Marcou MD，O'Brien MJ，Braun RK和Eldridge MW（2025）100％氧气动员STEM CEL
自1885年第一次使用氧气用于呼吸支持以来，氧气的效用已随着我们对氧剂量机制和生物学作用的理解的演变而不断演变。这些生物学作用之一，干细胞动员，为细胞氧张力在组织愈合和再生中的作用提供了关键机制（Thom等，2006）。随后的研究建立了氧剂量与干细胞动员之间的直接关系（Heyboer等，2014）。通过氧气剂量动员干细胞的机理在骨髓中增加一氧化氮（Goldstein等，2006），导致血管形成加速和伤口愈合（Gallagher等，2006; Milovanova等，2008，2008）。这些论文在2.0 atm的绝对呼吸100％氧（PIO2 = 1,426 mmHg）和2.4 ATM绝对呼吸100％氧气（PIO2 = 1,777 mmHg）上，在2.0 atm氧气的刺激剂量曲线的剂量刺激阶段建立了两个点。氧气的低剂量刺激阶段尚未完全阐明。在我们实验室中进行的一项实验中，首次研究了开始干细胞动员和细胞因子调节所需的最小剂量。该实验表明，在大鼠模型中，干细胞被42％正常氧（PIO2 = 300 mmHg）动员（Maclaughlin等，2019）。随后在2022年的实验室还进行了一个新的实验，建立了一个新的低剂量刺激点为1.27 atm绝对高压空气（PIO2 = 189 mmHg）。这些发现支持低氧水平可以实质上影响干细胞动力学和该研究导致动员的茎祖细胞（SPC）在9次暴露至1.27 ATA高压空气后，在第十次暴露后72小时进一步增加了3倍，不仅立即增加了3倍，这不仅表明即时而且持久效果（Maclaughlin等人，20233）。为了进一步阐明氧气的炎症剂量曲线的低剂量刺激阶段，在本实验中，我们测试了NBO（100％正常医学氧）（PIO2 = 713 mmHg），以进行干细胞动员和炎症细胞因子调节。首次以氧气的氧气和供应渠道不知所措，但最终导致了改善，因此其万维邦的可用性增加了（组织，2021年）。尽管在Covid-19大流行期间使用了氧气，主要是因为其能够为有助于维持足够的血氧水平的肺提供补充氧气，但尚不清楚是否涉及其他机制（即干细胞动员和细胞因子调节）。最近的研究表明，相对较低的氧张力（PIO2）可以产生显着的生物学反应（Maclaughlin等，2019; Maclaughlin等，2023; Miller等，2015; Cifu等，2014）。
对多阶段轴向压缩机空气动力学的深度学习建模和建立变化
深度学习对物理模拟（例如计算流体动力学）的应用最近引起了人们的兴趣，并且在不同领域中证明了它们的生存能力。但是，由于高度复杂，湍流和三维流，尚未证明它们可用于涡轮机械应用。用于燃气轮机应用的多阶段轴向压缩机代表了一个非常具有挑战性的情况，这是由于几何和操作变量的流场回归的高差异性。本文展示了深度学习框架的开发和应用，以预测多阶段轴向压缩机的流动场和空气动力学性能。一种基于物理的降低性降低方法解锁了流场预测的潜力，因为它将回归问题从非结构化的问题重新构建为结构化的问题，并减少了自由度的数量。与传统的“ Black-Box”替代模型相比，它通过识别相应的空气动力学驱动程序来为整体性能的预测提供解释性。该模型适用于制造和建造变化，因为已知相关的性能散布对CO 2排放产生重大影响，这构成了巨大的工业和环境相关性的挑战。事实证明，所提出的体系结构可实时实现与CFD基准的准确性，以实时与工业相关的应用。部署的模型很容易集成到燃气轮机的制造和建造过程中，从而提供了通过可行和可解释的数据来分析评估对性能的影响的机会。
传统涡轮机与仿生涡轮机的气动比较，以增强低风条件下的风能应用
摘要。预计到 2050 年，风能将占全球产量的 35%，其中位于高风速地区的大型风力发电场将做出重大贡献。然而，在低风速地区，需要调整涡轮机以最大程度地提高效率。这导致了基于仿生原理的叶片的开发，这些叶片可提高此类条件下的性能。为了验证这种方法，提出了对传统涡轮机和仿生涡轮机进行空气动力学比较分析的建议。所提出的方法涉及使用计算流体动力学 (CFD) 模拟和叶片元素动量理论 (BEMT) 来预测两种设计的行为。评估功率系数 (Cp)、推力 (Ct)、轴向力和扭矩等变量，比较转子在相同条件下的性能。目标是确定仿生涡轮机的可行性及其在低风速（从 2.5 m/s 开始）下对水平轴风力涡轮机的适应性。经 CFD 和 BEMT 模拟验证的结果显示，仿生涡轮机的性能比传统转子高出 33%，凸显了其在恶劣环境条件下提高风能效率的潜力，尤其是在风速较低或不稳定的地区。这证明了仿生设计在增强可再生能源技术方面的可行性。
自动化车辆空气动力学模拟不同...
接地车风洞测试通常会评估车辆空气动力学的不同车辆高度配置。此类风洞测试的 CFD模拟需要为每个高度配置的单独计算机模型。 为了简化此过程，Dome使用了VB接口（使用Windows'COM接口的宏），该接口会自动使计算机模型的所有更改以正确模拟高度调整。 它可以为不同的高度配置提供稳态模拟。 VB界面也可以用于瞬态模拟，其中车辆高度构造正在不断变化。 使用SC/TETRA中的移动元件函数通过网格变形来调整车辆高度。CFD模拟需要为每个高度配置的单独计算机模型。为了简化此过程，Dome使用了VB接口（使用Windows'COM接口的宏），该接口会自动使计算机模型的所有更改以正确模拟高度调整。它可以为不同的高度配置提供稳态模拟。VB界面也可以用于瞬态模拟，其中车辆高度构造正在不断变化。使用SC/TETRA中的移动元件函数通过网格变形来调整车辆高度。
具有多路复用控制的微型软气动执行器矩阵
摘要 软机器人因其固有的柔软性和柔顺性而受到越来越多的关注。然而，要充分发挥其潜力，通常需要许多软部件和执行器。大型系统面临的一个主要挑战是集成和小型化。此外，对于气动控制的执行器，多路复用对于减少控制阀的管道至关重要。通过在软材料 (PDMS) 中嵌入两层交互式通道 (2 n ) 来形成执行器 (n 2 )，通过在通道交叉点处累积行程和力，实现了仅通过 2 n 个控制信号对 n 2 个交叉点进行多路复用控制的小型化软气动执行器矩阵 (SPAM)，这与产生恒定力的基于活塞的串联耦合气弹簧不同。研究了一种具有 2×4 个控制信号的 4×4 执行器的 SPAM 原型。在倾斜矩阵中演示了 SPAM，并在气动软传送带中使用两个耦合的 SPAM 进行平面操作。它的简单性和尺寸使其未来能够大规模集成到软机器人中。
关于冷气动态喷涂的评论...
冷气动力喷雾（CGD）是用于此过程的一般术语，尽管它也可以称为动力学金属化或动态金属化（Katanoda等，2007）。在1980年代初期首次在俄罗斯研究了使用CGDS方法涂层形成的现象。俄罗斯科学院西伯利亚分支机构的S.A. Khristianovich S.A. Khristianovich理论和应用机械学院（ITAM）的科学家团队开发了一种技术，可以通过将颗粒加速到超音速速度来应用金属涂料。这项研究导致了两项苏联专利的创建，该专利涵盖了使用高压气体在高于颗粒的熔点的高压加速金属颗粒的方法和设备，从而形成了非孔涂层，并形成了强烈的粘附于底物（Alkhimov等，1990年）。