エンジニアリング

2相流の乱流に対するバブル振動（バブルダイナミクスのRayleigh-Plesset方程式を使用して計算）の影響を調査しています。私は極低温流体を使用しているため、熱効果も役割を果たします。振動周波数間の関係と、それらが乱流散逸率にどのように影響するかを調べようとしています。 周波数が高いとき、つまり液体と蒸気の界面が高周波数で振動するとき、流れの乱流運動エネルギーが増加すると思います。それで、散逸率は乱流運動エネルギーに比例して増加しますか？（k ^ 1.5に比例するイプシロン）

11 fluid-mechanics  multiphase-flow 

私は通常、28日でf ' c = 4,000 psi の一般的なコンクリート強度に合わせてプレキャストコンクリート部​​材を設計します。時折、非常に高い強度を持つミックスデザインが提出されます。あるケースでは、提出された混合物には7,000 psiを超えるシリンダー破損の履歴がありました。これは、指定された強度の175％です！ 通常、エンジニアリングでは余分な強度が良いですが、これは過度に思えます。鋼のグレードは通常、強度範囲（最小および最大）を指定しますが、コンクリート仕様で最大圧縮強度を見たことはありません。 これらの非常に高強度のコンクリートミックスを拒否すべきですか？ 高すぎる圧縮強度の合併症は何でしょうか？ 私が考えることができる懸念事項は2つだけあります。 弾性率は強度に直接関係しています。強度が高いと、コンクリートがひび割れやすくなります（保守性の問題）。 設計されていない高強度は、耐震設計において有害である場合があり、特定の場所および特定のモードでメンバーに障害を発生させます。通常、私の状況にはモーメント（ビームまたはビーム柱）が含まれます。純粋に圧縮されたメンバーには懸念はないでしょう。 このような高強度の混合物を提出する理由は、プレキャスト工がフォームから部品を素早く取り出したいため、強度要件が満たされることを保証するためにセメントを大量に追加することです。

11 civil-engineering  structural-engineering  reinforced-concrete 

私は最近、軽量材料でクレーンの基本構造を構築しました。基本的に、クレーンのヘッドには、タワーから離れるように押すことでクレーンのヘッドを回転させる電動サーボモーターが含まれています（ローターはタワーに固定されている軸に固定されています。軸はヘッドに固定されていませんいずれにせよ）。 モーターを動作させるために必要なすべての電子機器はヘッド内にあります。残りに拡張する必要があるのは240 Vケーブルだけです。 ヘッドは複数回（できれば無制限）回転することが許可されているので、ケーブルをあまりにも頻繁に回転させて断線を避ける方法を教えてください。私はそのような解決策が存在することを知っていますが、この分野での経験がないので、具体的に何を求めるべきか分かりません。 /---------------------\ | | | motor | \----------|----------/ | ___________|___________ \ | / \ | /

11 electrical-engineering  motors 

現在、IRカメラとの最初の出会いにつながったプロジェクトを行っているので、IRカメラの動作について非常に興味があります。具体的には、次のことを知りたい 熱はどのように電気信号（電流または電圧）に変換されますか？ IRカメラのスペクトル帯域幅はどのように明確に定義されていますか？ なぜIRカメラはカラービデオカメラよりもはるかに高価なのですか？（カラーカメラにはIRサプレッサーがありますよね？） 「通常の」IRカメラと放射測定カメラとの違いは何ですか？ 最大400℃の温度を検出できるIRカメラと比較して、最大1000℃の温度を検出できるIRカメラの違いは何ですか？

11 electrical-engineering  thermodynamics  heat-transfer  optics  temperature 

擁壁の設計には、一般に、ランキン理論またはクーロン理論のいずれかを使用した側土圧の決定が含まれます。両方の理論は、壁の基部からかなりの距離に伸びる土の三角形のくさびのせん断抵抗を動員することを含みます。 下の写真のような二重壁のコッファーダムの場合、2つの壁の間の距離が短いと、そのような破損ウェッジが底部まで完全に広がるのを防ぎます。その場合、2つの壁の間にある砂充填材からの土圧をどのように決定しますか？

11 civil-engineering  geotechnical-engineering  soil 

ほとんどの人は、アルミ缶のタブを折れるまで前後に動かした経験があります。通常、タブが途切れるまでに数回の完全な前後の動きが必要です。 タブが破損する根本的な原因は何ですか？ 考えられる原因は次のとおりです。 疲労骨折。 金属の過度のストレス。 塑性変形の結果。 しかし、それはどれですか？

11 mechanical-engineering  materials  mechanical-failure  fatigue 

...または、言い換えると、材料がネジにくっついて、その長さに沿って進行せずに所定の位置で回転しないのはなぜですか？ 最も単純な場合、答えは明白です：重力。粒状または液体の材料で、ネジが横に傾いている場合、ブレードに沿って転がり/スライド/流れ、チューブの底面にとどまります。 しかし、その後、ウィキペディアは言います： アルキメデスのスクリューの変形は、材料を圧縮および溶融するためにピッチを小さくするスクリューを使用する一部の射出成形機、ダイカストマシン、およびプラスチックの押出成形にも見られます。最後に、特定のタイプの容積式空気圧縮機であるロータリースクリュー空気圧縮機でも使用されます。はるかに大きな規模では、ピッチの減少するアルキメデスのネジが廃棄物の圧縮に使用されます。 そのような場合、力-圧力、せん断、粘度、接着力はすべて重力を上回り、場合によってはチューブ壁に対する摩擦を上回るでしょう。たとえば、射出成形では、半溶融プラスチックが塊を形成し、スクリューにくっつき、進行せずに所定の位置に回転し続けるのを防ぐために何がありますか？圧力が上昇した場合、材料がより低い圧力の領域に後退するのを防ぐ力はどれですか？

11 fluid-mechanics 

レイアウトに直角の3つの家があり、それぞれの構成で渦が形成され、葉、雪、吹き飛ばされた破片を吸い込み、建物の隅に保管します。次のスケッチでの大まかなアイデアは、左から支配的な風で： そのような渦を乱し、防ぐためにどのような受動的な方法または設計を使用できますか？

11 civil-engineering  architecture  building-design  airflow 

背景： 自動車では、唯一の1 / 3ポテンシャルエネルギーの燃料には、機械的エネルギーに変換され、エネルギーの大部分は熱として失われます。 この失われたエネルギーを回復するための以前の試みがありました。1990年代初頭、ポルシェはプロトタイプの段階を経ない自動車用熱電発電機（ATEG）を開発しました。現在、ポルシェモータースポーツは、ルマンシリーズレースカーで熱エネルギー収集システムをテストしています。 ポルシェの研究に加えて、GMはFuture Tech、LLCと協力しています。内燃機関からエネルギーを回収するために熱電技術を使用するというアイデアを探求します。BMWなどの他の自動車メーカーもこの技術を検討しています。 現在、 小型車は約150 W フルサイズのトラックは約500 W この技術をうまく実装できれば、ラジエーター、ウォーターポンプ、オルタネーターなどのコンポーネントが効果的に作業負荷を軽減するか、システムから削除されるため、内燃機関への負荷が軽減されます。 質問： グリーンテクノロジーへの関心の高まりに伴い、熱電技術を使用した内燃機関からのエネルギーハーベスティングの実施を妨げている効率のほかに、技術的な障壁がありますか？ 参照： 出力電圧と開放電圧のどちらに一致するものを使用する必要がありますか？ 自動車用の熱電技術の利点 熱電発電機の約束と問題 自動車用ThermoElectricGenerator（ATEG）のモデリング 車のオルタネーターを交換し、MPGを改善する熱電装置 ターボ過給ディーゼルエンジンの熱電発電機 ケタリング大学の研究者は、ゼネラルダイナミクスと協力して、推進システムの未使用の熱エネルギーを有用でクリーンなエネルギーに変換しています ポルシェ919ハイブリッドルマンレーサーは、熱として無駄にされるガソリンのエネルギーの3分の2を追いかけます オルタネーターを熱電発電機またはTEGに置き換えようとするドイツ人 ポルシェ919ハイブリッドLMP1ルマンプロトタイプ... 脚注 提案の重複は関連するが、それでも明らかに異なるされています。内燃エンジンから回復するために利用可能なエネルギーの規模は、ビデオカードのGPU内よりも大幅に大きくなります。そのため、規模の経済は異なり、異なるソリューションが可能です。

11 mechanical-engineering  electrical-engineering  thermodynamics 

地震の揺れが、下層階に比べて建物の上層階で最も感じられるのはなぜですか？これは、サードクラスのレバーと関係がありますか？

11 mechanical-engineering  civil-engineering  applied-mechanics  seismic 

鉄筋コンクリートで大きな直径の鉄筋の代わりに複数の鉄筋を使用するのはなぜですか？ 鉄筋の数を増やすということは、鉄筋コンクリートの引張強度が高くなるということですか？

11 civil-engineering  steel  reinforced-concrete 

私はFacebookでこのミームを見て、コイル状の鉄橋と代替案を示しました。オーバーブリッジをまっすぐにすると、道路の反対側から開始するように強制され、Uターンを構築する必要があり、フレームの外に貴重な建物があると返信しました。コイルは合理的ですか、なぜですか？

11 bridges  highway-engineering 

私は好奇心から本から構造工学に関するオイラーの研究を研究しており、彼は平行荷重下での柱の座屈を記述する数学的理論を開発したと言われています（荷重の重量力は柱に沿って下向きです）。理論はあまり動機なしですぐにカバーされます。 しかし、これは私に考えさせられました。そもそもなぜ列が「バックル」するのですか？負荷によってカラムが押し下げられた場合、なぜカラムが横向きに偏向し始めるのですか？この事実は世帯のオブジェクトで簡単に確認できるので、これが現実の世界で発生することはわかっていますが、理論上、オブジェクトが負荷のもとで圧縮するのではなく、横方向にたわむのはなぜですか？これは明白なことかもしれませんが、多分私はただ考えすぎているかもしれませんが、それでも興味深いことに気づきます。

11 structural-engineering  civil-engineering 

10 MHzのデジタル信号がある場合、ビットエラーを回避するために、ロジックアナライザーでどれだけ速くサンプリングする必要がありますか？プロトコルデコーダー（SPIなど）を接続したい場合、最小サンプルレートは増加しますか？ ナイキストシャノンのサンプリング定理と、10 MHzの方形波が高調波（30 MHz、50 MHzなど）で大きなエネルギーを持っているという事実を知っています。ただし、ロジックアナライザーは、方形波を完全にサンプリングまたは再現して、ロジック1または0であるかどうかを知る必要はありません。ビットエラーやプロトコルデコードエラーを回避するために実際に必要なものを探しています。 Saleae Logic Pro 16を使用しています。

11 electrical-engineering  embedded-systems 

状態ベクトルx（t）と制御ベクトルy（t）の典型的な最適制御問題は、次のように表すことができます。 maxx(t),y(t)∫t10f(t,x(t),y(t))dtmaxx(t),y(t)∫0t1f(t,x(t),y(t))dt\max_{x(t), y(t)} \int_0^{t_1} f(t,x(t), y(t)) dt x′(t)=g(t,x(t),y(t))x′(t)=g(t,x(t),y(t))x'(t)= g(t, x(t), y(t))およびxの境界条件に従いxxxます。 よく似た問題を解決したいのですが、コントロールの動作の法則は次のとおりです。 x′(t)=g(t,x(t),y(t),z(x(t)))x′(t)=g(t,x(t),y(t),z(x(t)))x'(t)= g(t, x(t), y(t), z(x(t)) ) ここでは、z(.)z(.)z(.)を選択する必要があります。しかし、その議論は国家です。 どこで解決策を探し始めるのかさえわかりません。この問題にどのように対処できますか？

11 control-engineering  control-theory  optimal-control