具有空间规则化的电容式微重力流体质量计是一种可安装在推进剂容器上的传感器,可以以可确定的精度确定容器体积内的液体和气体的质量。该传感器由 1) 安装在容器壁内表面上的多个离散电极、2) 信号生成、数字化、信号调节和一般支持(例如电源)电子设备、3) 电极和电子设备之间的电连接以及 4) 用于将一组电容测量值(即电容矩阵)转换为体积分数的算法组成。电子设备生成正弦波并将其施加到单个电极上,然后电子设备测量所有其他电极上的电荷。电容只是电荷除以电压。对所有电极重复此操作,无需重复。对于具有固定体积的容器,只要知道流体成分、温度和压力,就可以使用理想气体定律将体积分数转换为质量分数。
传统的机器学习工作OW始于为相关数据收集文献的艰苦过程。可以从文本收集计划中获得一些帮助。1这些数据可用于在任何其他相关化学问题中的性质或材料或材料或相关性的属性或合成中的相关性。为此,至关重要的是用馈入模型的功能来描述系统。最终,训练有素的模型使我们能够从未知材料的特征中做出预测。这些模型通常会在更多数据可用时改进。但是,在化学和材料科学方面,实验数据的量是O的,即使不是总是是瓶颈。因此,必须有一定的杠杆作用。一种方法是通过计算机模拟扩展数据集。2替代,我们可以利用系统的知识。例如,假设我们要在给定密度和温度下预测气体的压力;我们可以将机器学习(ML)集中在预测与理想气体定律的偏差上。3
.2KT = MC 2 / LN 2 D 5.6 10 7 Hz; M D M C C 2M O D 44 M P D 7:3 10 26千克; M P D质子质量。21。g th v d 1; V D 0:7; G t d 1:43; g th d exp - th 2l]; ˛th d ln .g th /= 2l d 0:18 m 1。.n 2 n 1 / th d th = 21 D 1:8 10 20 m 3。r th d .n 2 n 1 / th = rel d 4:5 10 19 m 3 s 1; p d ra 1 a 2 lh; R D P = A 1 A 2 LH / D 3 10 25 m 3 S 1; r 10 6 r;泵速度大约是阈值泵速度的10个6倍。(b)由于在自发发射方面的上激光水平的寿命极长,因此一旦人口差超过.n 2 n 1 / th,振荡就会累积。更强的抽水会导致激光辐射的产生。通过CO 2分子相互碰撞,维持激发态的不同旋转水平的种群的验分布,并将泵的能量转换为激光辐射(以及松弛的能量)。(c)为简单起见,我们将CO 2气体视为理想气体。在273 K和正常压力下,理想气体(摩尔体积22.4 L)包含6 10 23分子。这对应于大约3 10 25 m 3。我们在室温和正常压力(1 bar)下将此数字用于CO 2。在10 mbar的压力下,可用CO 2分子的密度为3 10 22 m 3。在室温下,激发的CO 2分子在不同的旋转状态。约有1%的分子处于特定的旋转状态。因此,大约3 10 21个分子每m 3可用于激光跃迁。假设一半的分子处于激发态,我们发现振动旋转状态的分子密度为1.5 10 21 m 3。这将导致˛8th 1:4 m 1,并且单个路径增益为g 1 d exp.˛l/ d 4。(d)对于碰撞线,增益横截面为21 d C 2 A 21 = .8 2 / g。越来越大的压力 /宽度为21 = .8 2/2 = c / d。遵循的是,0 /与大约10 mbar的压力无关。在这种压力下,2 C D,我们计算的增益系数是茶和高压CO 2激光器的最大增益系数。
1.6.2 课程描述 第 2 年 MP0001 基础数学 AU:2,先决条件:无,学期:1 函数和导数。积分。复数和矢量。幂级数。多元函数和偏导数。常微分方程。 MP2001 材料力学 AU:3,先决条件:FE1001,第 1 和第 2 学期 平衡概念和自由体图回顾。应力和应变。扭转。梁的弯曲应力。梁的剪切应力。应力和应变的转变。屈服和断裂准则。梁的挠度。柱。 MP2002 机械运动学和动力学 AU:3,先决条件:FE1001,第 1 和第 2 学期 运动学基础。连杆运动学。机构静态力分析。机构动态力分析。正齿轮和齿轮系。凸轮。 MP2003(仅适用于主流)热力学 AU:4,先决条件:无,第 1 和第 2 学期纯物质的性质。功和热。能量和第一定律。封闭系统和稳态控制体积的能量平衡。第二定律和熵。封闭系统和稳态控制体积的熵平衡。发电厂和制冷系统的热力学循环。理想气体混合物和湿度计。反应混合物和燃烧。 MP2004(仅适用于主流和机电一体化流)制造技术和材料 AU:4,先决条件:无,第 1 和第 2 学期铁合金。有色金属和合金。聚合物:结构和
本报告描述了作为 A27 项目一部分进行的分子建模模拟。分子动力学和蒙特卡罗模拟是在各种材料和温度范围内进行的,从 100 K 的氩气到 1200K 的铜/铅二元合金。还考虑了水和 CO 2 模拟以及压电钛酸钡的模拟。在本报告中,我们并没有满足于模拟原子的“快照”。相反,我们认为分子模拟必须通过与实验结果一致来“获得维持”,这符合 NPL 对计量学的关注。因此,我们将所有模拟结果与实验数据进行了比较。我们还展示了与近似解析方程的比较,在某些情况下,近似解析方程的精度可以与分子代码相媲美。特别是,我们专注于使用分子模型重现相图,因为这些是现实世界中最引人注目和最具特征的材料特性之一。本报告中考虑的相图包括温度-密度相图(即固/液/气相变)、温度-摩尔分数图(二元合金等)和压电中的对称相变(预测随之而来的滞后极化-电场图)。我们研究了分子建模结果如何帮助改进 NPL 的旗舰商业材料建模程序 mtdata 所做的预测。我们已经证明,分子模型做出的实际预测可以输入到 mtdata 中,从而产生比 mtdata 使用的理想气体近似值更好的质量相图。我们为建模代码编写了“驱动程序”,允许非分子模拟专家通过重复调用这些模拟代码来生成相图。我们还引入了并行化方案以利用 NPL 网格。该项目是 mdl 的展示,mdl 是一个由 NPL 编写的分子动力学代码,是我们未来可以利用的重要 IP。为了评估 mdl 的准确性,我们将其与其他三个求解器进行了比较。在本项目过程中,我们还升级了 mdl ,以支持化学势的计算。这些对于评估气体混合物(例如二元合金)中的混合行为至关重要,这与 mtdata 直接相关。完整的代码集列于表 1.2 中,并提供了下载这些程序的链接。
ME 201 动力学 (3-0-3) 粒子直线和曲线运动的运动学。粒子和粒子系统的动力学。刚体的旋转和平面运动的运动学。功和能量关系。冲量和动量原理。平面运动中的刚体动力学。先决条件:CE 201。ME 203 热力学 I (3-0-3) 系统和控制体积概念。纯物质的性质。功和热。应用于系统和控制体积的热力学第一定律、内能、焓。热力学第二定律。卡诺循环、熵、可逆和不可逆过程。稳态、稳流、均匀态、均匀流和其他过程的应用。先决条件:MATH 102、PHYS 102 ME 204 热力学 II (3-0-3) 蒸汽动力循环、兰金循环、再热循环和再生循环。麦克斯韦关系、理想气体和真实气体、状态方程、广义图表。气体-蒸汽混合物、湿度图、理想溶液。化学反应。燃料和燃烧过程。先决条件:ME 203。ME 205 材料科学(针对非 ME 学生)(2-3-3)工程材料特性简介:机械、电气和化学。晶体学基础。固体中的杂质和缺陷。原子振动和扩散。单相金属和合金;弹性和塑性变形、再结晶、断裂、疲劳和蠕变。多相材料;重点是铁-铁碳化物系统的相图。热处理工艺,如退火、正火和淬火。广泛使用的工程材料的研究;钢铁、塑料、陶瓷、混凝土和木材。先决条件:CHEM 102、MATH 102 ME 210 机械工程制图与图形 (2-3-3) 通过研究正交投影对机器部件和组件进行图形解释,包括辅助视图;剖面图和全尺寸标注;将设计说明转化为详细图和装配图;绘图惯例,包括焊接件、管道、参考和表面光洁度符号;根据设计要求选择公差。先决条件:无 ME 216 材料科学与工程 (3-0-3) 固体中的原子键合、键合力和能、一次键和二次键。固体中的杂质和缺陷:点、线和界面缺陷。晶体结构、晶格、晶胞和晶体系统、密度计算、晶体方向和平面、线性和平面原子密度。原子振动和扩散。材料的机械性能。弹性和塑性变形和再结晶。单相和多相材料的相图,重点是铁-铁碳化物系统(钢和铸铁)。金属和合金的热加工:退火、正火、淬火和回火、复合材料、聚合物。冲击、断裂、疲劳和蠕变特性以及断裂力学简介。先决条件:CHEM 101、MATH 102、PHYS 102 和共同要求:ME 217