人们对用于制造和修复薄壁结构的定向能量沉积工艺的兴趣日益浓厚,这促使人们更深入地了解该方法的基本构造块的特性:覆层形成。在本研究中,研究了通过沉积 316L 不锈钢 (SS316L) 粉末获得的覆层,其中三个不同的工艺参数是激光功率、激光移动速度和粉末质量流速。通过每个参数的宽样本范围来确保可重复性。从数据测量来看,覆层的平均硬度接近 SS316L 材料的典型 200 Hv,表明 Hall-Petch 效应占主导地位。研究还表明:(i) 激光功率是影响覆层深度的最重要因素,但对覆层厚度影响不大。(ii) 激光移动速度是影响覆层高度的主要参数。 (iii) 粉末质量流速往往会通过厚度增加来补偿深度减少,因此对包层高度没有明显影响。观察到增加激光功率是防止在零稀释下形成包层的最有效方法,零稀释是衡量打印包层与基材结合程度的指标。从 SS316L 包层组得出了无量纲分析。通过使用不同的不锈钢数据集进行验证并推断到更大的参数范围,证明该分析能够促进工艺参数的选择,以满足对包层尺寸的给定要求。由于其应用直观,该分析有可能被用作标准的预打印工具,以提高成功率,从而改善制造周转时间。
尽管有一些经验方法可以预测表面沉降,但理论分析很少见,而且初步[1-4]。修改的经验啄式公式用于预测水丰富的沙质鹅卵石地层中的表面沉降[5]。lu等。[6]提出了一个基于表面沉降的大量观察数据的高斯函数模型,该模型可以描述表面沉降的几何形状。基于Mair的理论,Yang等。 [7]提出了一种用于在表面和地下土壤长期沉降的计算方法,而Macklin [8]使用负载因子参数来预测体积损失。 所有经验方法都有明显的局限性,它们需要所有难以获得的隧道条件。 尽管许多科学家一直在试图开发普遍的理论[9-11],但没有明确的成功,这是极其困难的。 通过多功能数值方法提供了一种替代方法[12-14],但是未知的边界条件和未知的地面特性阻止了实际应用中成功的数值分析。 大数据理论和机器学习成为一个热门话题,因为它们在大多数复杂问题上的多功能应用程序[15-19]。 尽管在预测表面结算方面取得了一些成功[20-22],但机器学习方法不是隧道过程的选择方法,因为丢失的数据使实时预测不可能。基于Mair的理论,Yang等。[7]提出了一种用于在表面和地下土壤长期沉降的计算方法,而Macklin [8]使用负载因子参数来预测体积损失。所有经验方法都有明显的局限性,它们需要所有难以获得的隧道条件。尽管许多科学家一直在试图开发普遍的理论[9-11],但没有明确的成功,这是极其困难的。通过多功能数值方法提供了一种替代方法[12-14],但是未知的边界条件和未知的地面特性阻止了实际应用中成功的数值分析。大数据理论和机器学习成为一个热门话题,因为它们在大多数复杂问题上的多功能应用程序[15-19]。尽管在预测表面结算方面取得了一些成功[20-22],但机器学习方法不是隧道过程的选择方法,因为丢失的数据使实时预测不可能。
5. 单位相互换算的换算系数:在单位制之间转换时,量纲分析提供了必要的换算系数。例如:将速度从公里每小时 (km/h) 换算为米每秒 (m/s):hmm/h——185m/s 利用量纲分析,可得出此换算系数,即一公里等于 1000 米,一小时等于 3600 秒:1/rm/h=3600s1000m=185m/s 同样,也可得出不同单位制之间各种量的换算系数,如从 CGS 换算为 MKS,反之亦然。
本文介绍了一个面向项目的本科流体力学实验室实验的开发和实施,该实验以评估比例模型风力涡轮机的性能为中心。它旨在为希望在其工程课程中使用该材料的教育者提供路线图,并展示该材料的有效性。探讨的技术概念包括功率和能量、风力涡轮机理论与实践、量纲分析、科学不确定性和工程测量。其中包括组装实验室设备的说明,以及 2013 年春季学期在德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系进行实验的本科生获得的结果示例。通过项目前和项目后考试来衡量学生的熟练程度。还邀请学生完成调查,以提供他们完成实验室体验的反馈。考试和调查结果大多是积极的,在广泛的测试能力方面都有了显著的提高,学生满意度也很高。讨论了解决需要改进的领域的方法,特别是关于维度分析和科学不确定性的内容。
围岩开挖损伤区深度是确定支护设计方案的重要参数,对评价围岩的稳定性也有重要的参考意义。声学测试是获取围岩开挖损伤区深度最常用的方法,但在高应力条件下,围岩破碎严重,内部结构面明显发育,测试误差达到米级。本文基于量纲分析,提出围岩损伤破碎比R,定义为开挖损伤区深度/严重损伤区深度,来表征开挖损伤区与严重损伤区之间的关系,建立的指标综合考虑了工程区应力状态、岩体完整性、隧道开挖跨度、岩体破碎区深度等,并在工程实践中验证了其在误差允许范围内。结果表明:该模型可以克服声波测试方法在深埋地下洞室围岩检测中的局限性;基于损伤破裂比R确定围岩损伤区深度的方法为开挖围岩损伤区的确定提供了一种实用、可替代的方法。
第一学期 AS 1010 航空航天工程概论 2 0 0 2 航空航天和航天飞行的历史;飞机和航天器的分类;飞机和航天器主要部件的功能;航空航天工程的细分;空气动力学、推进、结构、系统、飞行力学和控制要素。印度航空航天活动。 第三学期 AS 1020 流体力学 3 1 0 4 流体力学简史,流体及其性质,粘度、热导率、质量扩散率、压缩性和表面张力的概念,其分子考虑。流体静力学 - 压力中心、浮力中心和元中心,ISA。张量微积分(笛卡尔张量)。描述流体运动的欧拉和拉格朗日方法、流线、条纹线和路径线。流体运动学 - 平移、旋转和变形、循环、格林斯托克斯定理。推导微分和积分形式的质量、动量和能量控制方程及其对无粘性和势流的特殊化。非惯性系中的方程。伯努利方程。一维流动。各种情况下的说明性示例。层流,例如库埃特流和哈根-泊肃叶流,轴承和边界层中的流动。量纲分析平板和管道中的粘性流 - 过渡、湍流、管道中的表面摩擦和损耗 AS 2010 材料基础强度 3 1 0 4 应力和应变简介 - 胡克定律、应力和应变变换、主应力和应变 - 圆形截面的扭转 - 薄壁压力容器 - 对称截面梁的弯曲和剪切应力 - 用各种方法计算静定梁的挠度 - 组合载荷引起的应力、失效理论。弹性理论简介、场方程、艾里应力函数、笛卡尔坐标中的二维问题、厚圆柱体的拉梅解。
课程列表 硕士论文 学生需要对以下一个(或多个)领域相关的主题进行高级研究:空气动力学和推进;航空航天结构和航空航天制造;以及航空电子和航空航天系统。主题是与学生的论文导师协商后选定的,学生以书面形式提出研究计划,研究在导师的指导下进行,并由指导委员会监督。学生必须以论文形式向考试委员会提交完成的研究,并向该委员会口头陈述论文,委员会将对论文进行评估和评分。通过论文,学生需要提供研究能力的证据,并对与研究相关的专业领域有深入的了解。这是一个“里程碑”。通过/不通过硕士项目 学生需要开展涉及以下一个(或多个)领域的应用高级研究项目:空气动力学和推进;航空航天结构和航空航天制造;以及航空电子和航空航天系统。学生以书面形式提交项目计划,项目在导师指导下进行,并由指导委员会监督。学生必须以技术报告的形式向考试委员会提交完成的项目,并向该委员会口头陈述报告,委员会将评估和评分报告。这是一个“里程碑”。 通过/不通过资格考试 考试包括两部分:(i)三小时的笔试,问题由学生的指导委员会设置;(ii)口头答辩(a)笔试和(b)论文提案。这是一个“里程碑”。通过/不通过论文 学生需要对以下一个(或多个)领域相关的主题进行高级研究:空气动力学和推进;航空航天结构和航空航天制造;以及航空电子和航空航天系统。主题是与学生的论文导师协商后选择的。学生将在开始工作之前准备并提交一份详细的研究计划。研究是在导师的指导下进行的。学生必须以论文形式向考试委员会提交完成的研究,并口头陈述论文。论文必须展示对研究领域知识做出重大贡献的原创研究。反先决条件 ME8102。通过论文,学生需要提供研究能力的证据,并对与研究相关的专业领域有深入的理解。这是一个“里程碑”。 通过/不通过 AE8000 文凭报告 最终报告需要分析当前的航空航天设计管理概念,该概念对文凭候选人的工作场所有重大影响,或在行业案例研究中明确阐述。本报告应描述、定义并针对航空航天设计管理、组织、运营或认证合规性中的特定问题提供有意义且切合实际的建议。虽然鼓励所有文凭候选人定义其个人最终报告的范围、范围和格式,但报告主题必须事先得到文凭报告协调员的批准。通过/不通过 AE8102 高级流体力学 将对流体动力学中的原理、概念和方法进行一般性回顾。将介绍使用数学技术解决特定类别的流体流动问题的高级处理方法,包括:控制方程和基础理论的调查;二维和三维势流;表面波;边界层理论;以及冲击波现象。1 学分 AE8104 高级热传递 I 通过传导和对流进行热传递的高级研究。针对选定的主题,研究控制稳态和非稳态传导传热、瞬态传导和数值解的方程的推导和应用。强制和自然对流的控制方程;应用量纲分析和相似变换。反先决条件 ME8104。1 学分