Ulavathi S. Mahabaleshwar ca 乌克兰国家科学院单晶体研究所,Nauky Ave. 60,哈尔科夫 31001,乌克兰 b VN Karazin 哈尔科夫国立大学 4,Svoboda Sq.,哈尔科夫,61022,乌克兰 c 达万格雷大学 Shivagangotri 数学系,达万格雷,印度 577 007 *通讯作者:michaelkopp0165@gmail.com 收到日期:2022 年 9 月 23 日;修订日期:2022 年 10 月 30 日;接受日期:2022 年 11 月 3 日 纳米流体和微生物饱和的多孔介质中的热对流研究是许多地球物理和工程应用的重要问题。纳米流体和微生物混合物的概念引起了许多研究人员的兴趣,因为它能够改善热性能,从而提高传热速率。此特性在电子冷却系统和生物应用中都得到了广泛的应用。因此,本研究的目的是研究在垂直磁场存在下,多孔介质中的生物热不稳定性,该介质被含有旋转微生物的水基纳米流体饱和。考虑到自然和技术情况下都存在外部磁场,我们决定进行这项理论研究。使用 Darcy-Brinkman 模型,对自由边界的对流不稳定性进行了线性分析,同时考虑了布朗扩散和热泳动的影响。使用 Galerkin 方法进行这项分析研究。我们已经确定传热是通过没有振荡运动的稳态对流完成的。在稳态对流状态下,分析了金属氧化物纳米流体(Al 2 O 3 )、金属纳米流体( Cu 、Ag)和半导体纳米流体( TiO 2 、SiO 2 )。增加钱德拉塞卡数和达西数可显著提高系统稳定性,但增加孔隙度和改变生物对流瑞利-达西数会加速不稳定性的开始。为了确定热量和质量传输的瞬态行为,应用了基于傅里叶级数表示的非线性理论。在较短的时间间隔内,过渡的努塞尔特数和舍伍德数表现出振荡特性。时间间隔内的舍伍德数(质量传输)比努塞尔特数(热传输)更快达到稳定值。这项研究可能有助于海洋地壳中的海水对流以及生物传感器的构造。关键词:纳米流体、生物热对流、洛伦兹力、热泳动、布朗运动、旋转微生物、磁场 PACS:44.10.+i、44.30.+v、47.20.-k 1. 简介 土力学、地下水水文学、石油工程、工业过滤、粉末冶金、核能等领域的许多理论和实践研究都是基于对多孔介质流动物理学的研究。石油工程师和地球物理流体动力学家对多孔介质中的此类流动非常感兴趣。多孔介质中液层的热不稳定性问题尤为重要。Ingham 和 Pop [1] 以及 Nield 和 Bejan [2] 对大多数多孔介质对流研究进行了出色的综述。Vadasz [3] 在最近的一篇综述中详细研究了旋转多孔介质中的流体流动和传热问题。随着纳米技术的进步,尺寸小于一百纳米的物体已经发展起来。这种纳米尺寸的物体称为纳米颗粒。Choi [4] 建议将这些纳米颗粒悬浮在基液(称为纳米流体)中,以提高基液的导热性和对流传热。因此,纳米流体开始在工业中得到广泛应用,例如冷却剂、润滑剂、热交换器、微通道散热器等等。 Buongiorno [5] 广泛研究了纳米流体中的对流输送,并致力于解释在对流下观察到的额外传热增加。Tzou [6] 使用 Buongiorno 传输方程研究了纳米流体在从下方均匀加热的水平层中对流的开始,发现由于纳米颗粒的布朗运动和热泳动,临界瑞利数比普通流体低一到两个数量级。由于纳米流体在传热现象中具有显著的特性,因此需要研究多孔介质中的纳米流体。Kuznetsov 和 Nield [7]-[8] 使用 Brinkman 模型研究了充满纳米流体的多孔介质中热不稳定性开始的情况,其中考虑了布朗运动和纳米颗粒热泳动。他们发现,纳米颗粒的存在可能会显著降低或增加临界热瑞利数,这取决于基本纳米颗粒分布是上重还是下重。此外,Bhadauria 和 Agarwal [9] 以及 Yadav 等人 [10] 扩展了热不稳定性问题,包括纳米流体的应用十分广泛,例如润滑剂、热交换器、微通道散热器等等。Buongiorno [5] 广泛研究了纳米流体中的对流输送,并着重解释对流下观察到的额外传热增加。Tzou [6] 使用 Buongiorno 传输方程研究了纳米流体在从下方均匀加热的水平层中对流的开始,发现由于纳米颗粒的布朗运动和热泳动,临界瑞利数比普通流体低一到两个数量级。由于纳米流体在传热现象中具有显著的特性,因此需要研究多孔介质中的纳米流体。Kuznetsov 和 Nield [7]-[8] 使用 Brinkman 模型研究了饱和纳米流体的多孔介质中热不稳定性他们发现,纳米颗粒的存在可能会显著降低或增加临界热瑞利数,这取决于基本纳米颗粒分布是上重还是下重。此外,Bhadauria 和 Agarwal [9] 以及 Yadav 等人 [10] 扩展了热不稳定性问题,包括纳米流体的应用十分广泛,例如润滑剂、热交换器、微通道散热器等等。Buongiorno [5] 广泛研究了纳米流体中的对流输送,并着重解释对流下观察到的额外传热增加。Tzou [6] 使用 Buongiorno 传输方程研究了纳米流体在从下方均匀加热的水平层中对流的开始,发现由于纳米颗粒的布朗运动和热泳动,临界瑞利数比普通流体低一到两个数量级。由于纳米流体在传热现象中具有显著的特性,因此需要研究多孔介质中的纳米流体。Kuznetsov 和 Nield [7]-[8] 使用 Brinkman 模型研究了饱和纳米流体的多孔介质中热不稳定性他们发现,纳米颗粒的存在可能会显著降低或增加临界热瑞利数,这取决于基本纳米颗粒分布是上重还是下重。此外,Bhadauria 和 Agarwal [9] 以及 Yadav 等人 [10] 扩展了热不稳定性问题,包括
摘要CO 2是一种环保的传热液,由于其特殊的热运输和物理性能,在热能和动力系统中具有许多优势。超临界CO 2(S-CO 2)热能转换系统对于家庭和工业应用中的创新技术有希望S-CO 2和跨临界CO 2热力学循环已经进行了广泛的研究,以提高热和功率系统的效率并实现净零碳排放。本文重点介绍了S-CO 2热能转换系统的当前研究和技术开发的进度和专家,包括发电,储能和废热恢复,包括发电,储能和废料恢复。首先,讨论了使用CO 2作为热能和动力系统中的传热流体的CO 2热传输和物理性质和益处。然后,提出了CO 2热力学系统的分类。接下来,提出了用于发电,能源存储年龄和废热系统的S-CO 2。最后,讨论了亚临界和超临界CO 2传热,流体流量和热交换器的研究需求,以开发各种热能和动力系统。
抽象断层区域展示了3D可变厚度,该特征仍然不足,特别是在对流体流动的影响方面。分析分析溶液后,我们通过基准实验检查了3D热氢(Th)动力学模型,该实验结合了一个断层区,其厚度变化对应于逼真的数量级。这些发现强调了一个关注区域,其中剧烈对流驱动流体流动,导致在断层区最厚的部分的浅深度下,温度升高到150°C。此外,通过考虑3D热氢化机械(THM)模型中的各种构造制度(压缩,延伸和滑行)模型,并将其与基准测试实验进行比较,我们观察到在感兴趣的面积内作用于流体流动的流体压力引起的流体压力变化。这些构造引起的压力变化会影响区域的热分布和温度异常的强度。这项研究的结果强调了孔弹性驱动力对转移过程的影响,并强调了将断层几何形状作为关键参数的重要性,这是对破裂系统中流体流量的未来研究。此类研究在地热能,CO 2存储和矿藏中具有相关的应用。
如前所述,我的工作集中在建模上,我开始编写一些代码,以在水力机械(HM)条件下为破裂的岩石开发多物理模型,从而模拟流体 - 固定耦合过程。热效应也是地热能提取需要考虑的关键点之一。但是,地热储层(热传导和热对流)的热效应非常复杂。热传导控制通过岩石基质的热传输,热对流控制着裂缝流体流过嵌入岩石基质中的通道的热传输。在当前程序中很难实现这两个过程,尤其是后一个过程。提出的用于模拟GFZ传热的孔隙尺度模型是可靠的,并且可能与颗粒系统中的THM耦合有关,从而使新的视线考虑了热效应。
ME 522 高级流体力学 3 学分 流体力学研究生课程。根据质量、动量和能量传递的共同原理回顾流体流动现象。介绍工业和环境环境中流体流动的基本概念和分析方法。纳维尔-斯托克斯方程;粘性和非粘性流;层流和湍流;边界层;阻力;热对流。 先决条件:本科热力学、流体力学和传热学的全部课程。课程相当于 ME 520。已经修完 ME 520 且成绩为 B 或更高的学生将不会获得 ME 522 的额外学分。(OC)。限制:如果班级是,则不能注册如果级别是 Rackham 或研究生或博士,则可以注册或者如果专业是机械工程-NCFD、生物工程、机械工程,则可以注册
第一单元记录仪器 9 电生理学和生物电位记录 生物电位的起源 – 生物电位电极 – 生物放大器 – ECG – EEG – EMG – PCG – EOG – 导联系统和记录方法 – 典型波形和信号特性。 第二单元测量和分析技术 9 血流测量 – 射线照相 – 指示染料稀释 – 热对流 – 磁血流率 – 超声波血流量计 – 血压计 – 血气分析仪 – 血氧仪 – 自动分析仪 – 电泳 – 比色计 – 分光光度计 – 火焰光度计。第三单元治疗设备和病人安全 9 刺激器 – 除颤器 – 起搏器 – 透热疗法 – 呼吸器 – 血泵呼吸机 – 血液透析机 – 激光在医疗保健中的作用 – 病人安全 – 宏观 – 微观冲击 – 预防措施 – 无地球病人监护。 第四单元医学成像 9 X 射线成像和 CT 扫描 – 应用和 X 射线治疗 – CAT 扫描 – MRI – PET – 超声波物理学 – 超声波成像 – A 扫描和 B 扫描显示 – 多阵列扫描 – M 型扫描 – 超声波扫描热成像系统的优点和缺点。 第五单元医学领域的计算机应用 9 医学中的计算机应用 – 病人监护系统 – 内窥镜装置 – 无线药丸 – 远程医疗和医学信息学。
传统上,NASA主要依靠泵送的单相液体系统来通过单相辐射器收集,运输和拒绝热量。在航天飞机轨道机上使用的热排斥系统由嵌入蜂窝结构中的250多个小的一维管组成。通过对流转移到管壁上,通过蜂窝结构进行传导,最后通过辐射到空间。NASA目前正在开发核电推进发动机,以供下一代航天器向火星及其他地区开发,这些航天器需要具有性能能力的热排斥系统要比当前系统提供的功能要好得多。加热管的起源可以追溯到60年来,但仍有新想法的余地。传统的热管由一个开放的绝热区域组成,一个网状灯芯衬在管壁的内部,有助于从冷凝器侧传输到蒸发器侧。在新墨西哥技术(NMT)开发的一种仿生,多功能概念具有一个由径向分级的相互连接的孔组成的结构,并且可以实现纵向的热管,以使热管允许辐射流动以及纵向流动。这种配置促进了从蒸发器末端到管壁的热对流,并在整个散热器侧面更均匀地散发热量。过去在NMT上使用具有仿生设计的样品进行的实验表明,在局部加热时,当流体通过闭环多孔层时,可能会引起热能的对流传输。持续调查的目的是突出仿生结构如何同时减少热排斥系统质量所需的热性能。关键词:仿生设计,热管,深空,灯芯层,
摘要 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 是一种理想的柔性 PCB 基材,具有成本低、生物相容性好、光学透明、易于加工和可回收等特点。这些优势与行业趋势特别一致,即电子产品无缝融入日常用品中。虽然 PET 与传统回流工艺大体不兼容,但光子焊接能够克服这种低温材料的挑战。光子焊接是一种快速兴起的方法,它依靠高强度广谱光(而不是热对流)选择性地加热焊料和电子元件,而不会损坏光学透明基材。在这项工作中,我们使用符合 SMEMA 标准的在线工具,演示了 SAC305 焊料合金的光子回流,以在 PET 芯柔性 PCB 上组装 0201 LED 元件。说明了光子工具固有的节能和产量优势,特别关注所得焊点的质量和一致性。加速热老化后验证焊点的功能完整性,并以工艺产量来表征可重复性。所得焊点的 X 射线显微镜和 SEM 横截面成像显示出坚固的金属间区域和低空洞密度。这些结果表明,光子焊接是一种实用的制造途径,可以实现 PET 柔性板独有的产品设计可能性。关键词:光子焊接、柔性混合电子器件、温度敏感、低温焊接、高通量焊接、闪光灯、LED。引言柔性印刷电路板 (flex PCB) 提供了广泛的设计可能性和用例,特别是在产品外形和减轻重量很重要的情况下。可穿戴消费电子产品是柔性 PCB 最明显的应用领域之一;健康监测 [1-3]、保形室内照明 [4] 和便携式显示器 [1, 5] 都因柔性 PCB 技术而得到了显著发展,而柔性连接器几十年来已在笔记本电脑和手机中无处不在 [6, 7]。此外,柔性 PCB 是一系列潜在颠覆性新技术不可或缺的一部分,包括食品包装监控 [8]、增强现实 [9-11] 和基于人造皮肤的生物识别传感器 [3]。
在人类机器人交互环境中大脑的抽象建模功能需要实时了解机器人的每个部分(电动机,传感器,情感等)在与环境互动时,它们如何工作以及它们如何相互作用,以完成复杂的行为任务。人类的大脑非常有效,因为它们使用基于事件的冲动处理信息,也称为尖峰,这使生物非常有效,并且能够在几乎每个需要实时互动的任务中都超越当前主流机器人系统。近年来,神经科学家,生物学家,计算机科学家和工程师的共同努力使设计具有生物学现实的硬件和模型可以使机器人具有基于神经形态计算和尖峰神经网络(SNN)所需的类似人类的处理能力。然而,尽管已经进行了一些尝试,但仍缺少神经形态计算和机器人技术的全面组合。在本文中,我们介绍了针对社会互动机器人技术的神经形态计算应用的系统综述。我们首先介绍了神经形态计算的基本原理,模型和体系结构。根据其关注的应用程序对其余文章进行分类。最后,我们确定了完全整合社会互动性神经形态机器人的潜在研究主题。