エンジニアリング

工学の専門家や学生のためのQ&A

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四角形の位置誤差
下の写真のようにリニアエンコーダで位置誤差を測定しました。 誰かがこの種の形状が制御理論で起こる理由のいくつかを説明できますか? 私のシステムは4本足のテーブルのように見えます。 4本の脚はモーターを使用して上下に移動し、制御基準としてリニアエンコーダを備えています。 テーブルは上に移動した後もその位置に留まるはずです。 4本の脚を作動させる4つのサーボモータは、それぞれリニアエンコーダ信号を使用することによって位置を制御する。 しかし、テーブルを約10 mm〜20 mm上に動かした後、奇妙な症状が起こりました。 1つまたは2つのエンコーダ信号は方形波のように見えます(場合によっては1つのエンコーダ信号、場合によっては2つ、時にはなし)。 簡単なセットアップ図は以下の通りです。


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原子炉の40年で必要な主要な停電管理作業の概要は?
私は、かなりの数の商業用原子炉が30年後期に停止を延長し(数ヶ月間閉鎖する)、閉鎖中の保守作業に多額の投資が必要であることに気付きました。ビジネスケースが積み重なっていないため、このコストは、場合によっては原子炉が工事を受けるのではなく永久に停止するほど高くなっています(たとえば、バーモントヤンキー、2014年12月)。 スコープとコストの観点から、関連する作業は何ですか。これらは、原子炉のタイプ(PWR、BWR、...)に応じてどれくらい異なりますか?

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圧縮メンバーのスプライスに関するこのBS 5950:2000条項の解釈方法
ストラットのボルトエンドプレートスプライスは、接続断面の直接ベアリングにより圧縮を伝達するように設計されています。ストラット動作による曲げモーメントとモーメント増幅効果による追加モーメントを考慮した後、ボルト自体が大きな圧縮力のために張力をまだ受けていない場合、垂直せん断のみを受けるようにボルトを設計することは可能ですか? 自重によるせん断に対抗するための最低限の最小値を提供すると仮定すると、ボルトのサイズはストラットの意図した剛性(下線の赤い下線)にどのように影響しますか? 例で答える場合、2つの数字のUB914x305x287kg / mで構成される25mの紐付きストラットを使用し、4本のM20ボルトで各エンドサポートから4分の1スパンで約6000kNの圧縮荷重をかけます。

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回生ブレーキから回収されたエネルギー量を判断する方法
ACパーミアントマグネットモーターを実装した回生ブレーキシステムを検討しており、効率は最大96%です。エネルギー方程式を介して自動車の運動エネルギーを決定することは簡単であり、したがって、最大で効率的にどれだけのエネルギーを使用できるかを決定することは簡単ですが、回生システムは自動車のブレーキに依存して停止まで減速します。特定のシナリオに必要な従来のブレーキの量について、特定のルールや参照はありますか?モーターが実際に車を減速する量を決定し、そこからエネルギーを計算することは可能かと思います。誰かアドバイスをいただけますか?

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すべてのエアフォイルは、のリフトカーブの傾き持っています
私は薄い翼形理論に従って(対称又はない)全てのエアフォイルは、リフトカーブの傾きがあることを知っている。また、ダウンウォッシュのために、有限の翼の傾斜曲線の傾きは小さくなるはずです。次に、この公式が有限楕円翼に使用されているのを見ました。 d C L2 π2π2\pi 問題は、0でない2π上記の式が使用される例です。私はダウンウォッシュの影響の非がエアフォイル(無限の羽)のために存在しているので、ということを考えています0が常にあるべき2π。私は何が欠けていますか?それは、すべての翼が薄いわけではないからですか?dCLdα= a = a01 + a0/ πA RdCLdα=a=a01+a0/πAR \frac{dC_L}{d\alpha}=a=\frac{a_0}{1+a_0/\pi AR} a0a0a_02 π2π2\pia0a0a_02 π2π2\pi

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変位を計算するFEMモード解析
モーダル解析を行っているFEMモデルがあります。正規化モード、参加因子、有効質量などについて多くを読んだので、物理的な変位を計算する方法が正しい方法であることを確認したかったのですが、100%確信はありません。 さまざまなモードの形状と周波数がありますが、高調波の力を加えた場合に実際にどれだけ変位するかを計算したいと思います。ただし、別のツールで変位を計算するため、FEMツールを使用してこれを計算したくありません。 単位m / kg / N / sを使用してFEMモデルを作成し、それぞれの振幅があるモーダル質量正規化モードセットを計算した場合。モデルの物理的な変位は次のようになります: モードは質量正規化されるため、これにはメートル単位がありますか、または別のスケーリングが必要ですかここで要因?ϕiϕi{\phi_i}qiqiq_iU(x,y,z)=∑iqi ϕi(x,y,z)U(x,y,z)=∑iqi ϕi(x,y,z) U(x,y,z) = \sum_i q_i\ \phi_i(x,y,z) 私が計算する実際のモード振幅: ここで、は私が見ている周波数、の減衰定数です。 、モードの共振周波数。他のツールで適用する実際の力は、一般化されたモーダル力要因です。これは、ニュートン単位でさまざまなモードに適用することを選択した力の単なる投影です。qi=Fi−ω2+j C ω−ω2iqi=Fi−ω2+j C ω−ωi2 q_i = \frac{F_i}{-\omega^2 + j\ C\ \omega - \omega_i^2} ωω\omegaCCCωiωi\omega_iFiFiF_i 上記の音は正しいですか? その場合、変位の計算がこのように単純であるという理由だけで、FEMモデルは通常、モーダル質量正規化を使用して出力しますか?

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不均一に積み込まれた貯蔵タンクの沈殿
直径16m〜24mの円形の垂直のコンクリートタンクがあるとします。床の半分は、高さ2メートルほどの砂利またはコンクリートで埋められています。タンクが空のときは、この半分に約5トン/m²の重量があることを意味します。タンクがいっぱいのとき(水または大部分が水であるスラリーで)、まだ3トンです(2.5 t /m³の密度を想定)私の球場に十分な正確さ)。ほとんどの場合(> 90%)いっぱいになります。タンクは地上8〜10 mになります。 タンクがその寿命(たとえば20年)の間に傾くかどうかを知りたいです。私は土木技師ではないので、関係する数字については何も感じていません。私の直感は、数年のうちに私の戦車が目に見えるように傾くということであり、私の考えはそのままでは実現不可能です。誰かが計量してコメントできますか... 傾き/不均一なセトリングの問題はありますか?戦車の寿命はどのくらいですか? タンクの内部をそのままにして、最も簡単な(最も安い)救済策は何ですか? 明確化ポイント:戦車はまだ建設されておらず、計画もされていません。私が考えているのは、タンクを半分満たしてファンネルのようなものを作ることです。このアイデアは追求する価値があり、不均一なロード/セトリングは検討したい問題の1つです。私は「構造エンジニアを呼び出して静的を計算させる」段階ではなく、頭蓋骨の段階で頭がおかしいアイデアをぶらぶらしています。このような戦車は20年または200年持続するように構築できると確信していますが、その価格は?

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ギア比が固定されたデバイスでのギアの使用とは何ですか?
私の理解では、ギアリングシステムには2つの用途があります。出力回転の速度を変更する(トルクでそれを交換する)ためと、回転軸を変更するためです。現在、自動車では、たとえば、自動車が静止状態から動き始めたときに高トルクと高加速を可能にするために、また自動車がすでに移動しているときに高速を可能にするために、複数の利用可能なギア比が必要です。 ただし、一部のシステムでは、ギア比が固定されている場合にのみギアが使用されることがわかっています。たとえば、私の研究室ではロボットアームを使用しており、同僚はアームのギアシステムについてよく話します。しかし、アームは車のようにギア比を繰り返し変更しません。では、これらのギアは実際に何をしているのでしょうか? モーターの出力の速度/トルクを変更する場合で、これが固定のギア比である場合、アームが別のモーターで完全に設計されていないのはなぜですか?望ましい速度/トルク特性を提供するものですか?私の直感では、高速で低トルクのモーターを大量生産する方が簡単だと思うので、非常に優れた特注のモーターを設計するよりも、これらの汎用モーターのいずれかを購入してギアリングシステムに取り付ける方が経済的ですデフォルトでその出力の高トルク....これは正しいですか?

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接触させずに、乱された液体の表面を「滑らかにする/平らにする」方法は?
物を落とした後、実際に液体に触れることなく、粘性液体の表面を本質的に平らにしたり滑らかにしたりしたいです。たとえば、岩を油の桶に落とした場合、油を空隙に移動させてできるだけ早く滑らかな表面に戻す必要があります。 私は、液面に対して上から作用するある種の力、またはそれを滑らかにするための一種の「ワイパー」として作用する側面からの力を作り出す必要があるように思われます。 液体バット/コンテナの側面または底面に磁性流体と電磁石を使用することを検討しましたが、磁石が不均一な磁力線のために液体の近くに来ると多くの実証結果が「とがった」表面になります。 バットの上から磁場によって反発される可能性がある反磁性ナノ材料を液体に懸濁させようとしているが、懸濁状態を維持するという意味で強磁性流体のように使用できる反磁性材料が存在するか液体中。 私の仕事はこれを可能にすることにかかっているので、誰かが何かアイデアを持っているならば私は本当にそれらを聞いていただければ幸いです。


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IOTアプリケーションでBLEを介してZigbeeを使用すること、またはその逆の使用の長所と短所は何ですか?
私は現在、IOTアーキテクチャの開発に取り組んでいます。検知装置はマイクロコントローラと統合されるべきである。マイクロコントローラはある種のRF通信装置に統合されるであろう。コミュニティが法案に適合するRF通信プロトコルをよく知っているので。検討中のものはBluetooth smart / BLE、uIP、zigbee、Zwaveです。私は主にFCC認証問題に対処するためにモジュールを使用するつもりです。現時点では、Bluetooth smart / BLEとZigbeeが最適な候補です。 質問: 組み込みシステム設計の観点からは、Zigbee上でBluetooth smart / BLEを使用することの長所と短所、またはその逆 参考文献: uIP(マイクロIP)

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典型的な液体CPUクーラーは15” x 15” x 1/8”のアルミニウムシートをどれほど効果的に冷却するのでしょうか?
私は典型的な液体CPUクーラー(例えば、これのように)がどうであるかについて興味があります コルセアH60 )は、15インチの辺と1/8インチの厚さを有するアルミニウムの正方形シートを効果的に冷却することができるであろう。 どのようにしたら問題を適切に定式化することができるのかさえわからないので、想定されるアプリケーションについて説明します。私はアルミ板の底に冷却板を取り付けて、ファンのための切り欠きでそれのためのケースを作ります。結果は(うまくいけば)私の絶えず過熱しているラップトップのための冷却パッドです。 そのような考えは実行可能ですか?そのようなアルミニウムのシートを効果的に冷やすためにどれほど強力なクーラーが必要でしょうか? 室温が華氏70度で、ノートパソコンの底面が華氏160度であるとします。ノートパソコンの底面の温度を華氏120度まで下げたいのですが。ノートパソコンの底面はアルミ製で、約15 "x 15"です。アルミシートとノートパソコンの底面の間には約1/8インチの隙間があります。

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フォンカルマンボルテックスストリートの上限は?
私はこの特定の問題に関する文献を見つけることができるかどうかを確かめようとしていますが、数日間の学術的な掘削は無駄でした。 鈍い物体が挿入された5 "の丸パイプを考えれば、von Karman Vortex Streetがもはや識別できなくなるレイノルズ数の上限はありますか?それらは乱流中の渦によって隠されるだろう(Say、R e > = 100,000)。

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等しくない角度の主慣性モーメントを計算する方法
異なる角度の慣性モーメントを計算する公式はありますか?私はxまたはy方向ではなく、その重心を通るその回転軸(通常はuおよびvとラベル付けされている)の周りの最大および最小慣性モーメントについて話していません。 AutoCADのMassprop関数を使用してこれを取得できますが、Excelで使用できるように数式が欲しいのですが。

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