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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同じ力を維持しながら、圧力と流量を変えることができるポンプはありますか?
タイヤを補充するために圧縮された「空気」クリーナーや掃除用のクオーターを購入するという不都合を避けるために、ダスト処理のために〜2リットル/分で72 PSI(ジフルオロエタンの蒸気圧から大気圧を引いた)タイヤの充填に35 PSI @ 40 L /分(30 PSIで33 Lのタイヤを35 PSIに加圧するために計算した場合、10.4 Lの非圧縮空気が必要です。これを15秒で行いたいと思います)。ジレンマは、私がこれらの2つのポイントの両方で作動することができるどんな携帯用ポンプも見つけることができないようであるということです。 私は250 PSIに達することができるそれらの12V携帯用ポンプのうちの1つを持っています、しかしそれが単一のタイヤを満たすのにかかる時間は痛いほど遅く(そして騒々しい)います。問題は、30 PSIのような低い圧力でも、80 PSIのようなより高い圧力の場合とほぼ同じ(バルーンで約6 L /分で測定)ということです。言い換えれば、モーターは低圧でフルパワーを発揮していません。これは ディーゼルおよびガソリンエンジンの限られたパワーバンド 。 私の要求を満たすだろう広いパワーバンドを持っているポンプはありますか? それとも、一般的なポンプの動作点は限られていますか?これが私が得た印象です: (トップ - 高圧、低流量) ピストン 横隔膜 遠心ポンプ 軸流ポンプ/プロペラ (底部 - 低圧、大流量) 1つの考えは、一定の出力曲線(トルク=出力/回転数)を有する電気モータに結合された大きなボア容積を有するピストンポンプを製造することである。そのように、それは、大流量、低圧(高RPM、モータの低トルク)、および小流量、高圧の両方で動作することができる。しかし、定出力モーターは存在しないと思うので、トランスミッションが必要になり、複雑になります。 他の方法?
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医療用超音波装置は、小さな川の地形を記録するために使用できますか?
私は水資源管理の分野で研究助手として働いています。 河川の小規模な物理モデルを構築し、堆積物を用いた実験を行います。モデル河川は長さ約20m、幅3mで、水深は0〜0.5メートルです。底はコンクリートか砂利です。 1つの重要なタスクは、モデル実行後に生じるベッドフォームを定量的に測定することです。 (砂利が洗い流された場所と堆積した場所) 私は医療用超音波装置を使用する機会があるかどうか疑問に思いました (川)底の地形を記録する。 私はこれらの装置が河床の2Dプロファイルを提供し、超音波探触子の位置と向きを追跡していれば、3D地形をまとめることができると期待しています。 誰かがそのような実験をしたことがありますか?私は超音波装置を疎外したという意味ですか?それとも私の考えが理論的に悪い/良いのか誰かに教えてもらえますか?どこに問題がありますか? 超音波画像から空間情報を取り出すことは可能ですか? センサーと地面の間には水があるだけなので、画像では地面が非常に鮮明に見えるはずです。 結果として得られる地形の精度は約5mmを目指しています。

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鉄筋コンクリート設計:フレーム構造の柱に余分な公称モーメントはありますか?
すべての梁の端が固定された単純な鉄筋コンクリート製のフレーム(下図の3)があるとします。 (キープラン) これは詳細な出力です。 梁の高さの詳細(左)、梁の断面の詳細(右) コラム断面 ピンのせいで、すべての梁端モーメントが0になることを私は理解しています。違うと思う。 しかし、私の工学の友人の一人は、これが 強化コンクリート 設計されたモーメントに合わせて梁補強筋を設計します。この設計されたモーメントは何らかの方法で柱に伝達されるはずです(たとえフレーム解析によってこの梁のジョイントにモーメントがないことが示されたとしても)。 言い換えれば、梁に鉄筋があるということは、解析ではこの「鉄筋によって誘発される」モーメントが次のようになっていても、鉄筋によって柱にモーメントが生じるため、ジョイントのコラムにモーメントを考慮して設計する必要があることを意味単にそこにはありません(そして分析は、ジョイントのコラムモーメントが0であることを私たちに示しています)。これは一般的な慣行(慣習で規定されている、または慣行規定で要求されているような)ですか、それともこれはまったく前例のないことですか。 彼はおそらく正しいでしょうか?

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偏向した梁の同じ位置にある荷重を合計する
ビームのたわみを計算しています。 梁の長さが10 mで、左から4 mの位置に力5 Nで荷重があるとします。 今、私は力4 Nでまったく同じ位置に別の荷重を加えます。 力を合計して5 Nの代わりに9 Nと書くことはできますか? それは私が偏向したビームをプロットして、すべての負荷を示すように言われている学校の練習です。荷重を表示する唯一の賢い方法は、その位置に矢印をプロットし、その矢印に荷重を加えることです。しかし、同じ位置にたくさんの荷物があると、かなり混乱します。

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最大プロセスパイプ内の許容圧力
ASME B31.8-2008によると、内圧の下でパイプを使用する場合の最小厚さを計算するには: $$ t = \ dfrac {PD} {2(SEW + PY)} $$ 私はこの公式がパイプの中の流体の圧力に関して次のように書き直されたのを見ました: $$ p(psig)= \ dfrac {2t \ cdot S \ cdot E} {D-2 \ cdot t \ cdot Y} $$ 縮小率$ W = 1 $と仮定して、どのようにして残りの式にたどり着きますか。

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耐火壁過熱センサーの設置は?
私はガス/石炭燃焼パルプドライヤーのバーナー管理システムに取り組んでいます。私達は過剰な温度制限インターロックのために火室の屋根に熱電対温度スイッチを提供しています(NFPA86 8.18.2による)。コードはあいまいで、この古い乾燥機の製造業者は長い間廃業しています。いくつかの情報源は、温度を耐火物で測定することを推奨しているが、他のものは直接測定を推奨している。露出している間、表面下ではセンサーの信頼性が高まり、素早い応答とわずかに正確なデータが得られます。 熱電対を耐火物表面の火炎面の真下に設置し、わずかな温度低下に合わせて校正するのが業界のベストプラクティス(および/またはコードに準拠)ですか、それともセンサーを火室内に延長する必要がありますか? NFPA86の抜粋: "8.18.2.6 *超過温度制限インターロックの感温部品は、それらがさらされる温度及び雰囲気に対して定格されなければならない。 8.18.2.7 *温度過昇防止インターロックの感温素子は、オーブンの製造元または設計者の推奨する場所に配置する必要があります。」 "A.8.19.8センシングエレメントは以下の場所に配置してください。 温度制御センサーと 超過温度制限センサーは最小化されています。の 過温度限界の感温素子 インターロックは、過剰な温度を感知する場所に配置する必要があります。 炉に最初のダメージを与える条件 または炉内の温度が 安全な運転に最も重要な最大動作設定値。」

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高分子 - シリコン構造解析における収束問題
Mechanical APDL 16.2で、二層構造のポリマー-Siを使って静電容量型力センサーをモデル化しようとしています。 0.005 mmのポリイミドポリマー上に0.2 mmのSi層が堆積しています。私の目標は、3 mNの力を加えたときのポリイミドの長さの変化を調べることです。そのために、変位曲線をx方向(原点から端)に沿ってプロットします。しかし、非線形の結果が得られます。 この非線形性の起源は理解できません。私の意見では、ポリマーはHookeの法則に従わなければなりません。その理由は何ですか? ここに モデルコードです。

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電球の明るさを測定する方法
私はサイエンスフェアプロジェクトに取り組んでいます。私の質問は、電気が細いワイヤまたは太いワイヤのどちらを通る方がよいかということです。データを収集してチャートを作成する必要があります。測定したいのは明るさです。唯一の問題は、電球の明るさを科学的に測定する方法がわからないことです。おそらく質問にとって重要ではありませんが、単一のDバッテリーに接続されます。
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砂はポットインポット冷蔵庫で何をするのですか?
ウィキペディアの記事 ポットインポット冷蔵庫 外鍋の砂はどういうわけか冷蔵庫の冷却効率に影響を与えるという。私は砂がこの状況で何をするのか理解していません。 たとえば、外側の鍋に水を入れることと外側の鍋に水と砂を入れることを比較します。これらは冷却効率にいくらかの大きな違いがあるでしょうか、それは内鍋、中間層と外気の間でどれくらい速く熱が伝達されるかを意味しますか?

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砂利で満たされたパイプを流れる水の速度を見つける
砂利で満たされたパイプに水が流れるシナリオがあり、速度を見つける必要があります。パイプには重力が供給されます(ポンプなし)。私のアプローチは、浸透率で割った速度である浸透速度()を見つけることです。私の理解では、浸透速度は、多孔質媒体全体の見かけの速度として定義されています。それが私が見つける必要があるものです。VsVsV_s ダーシーワイスバッハの方程式と砂利の多孔度を使用して速度をオンライン調査から見つけましたが、最高の多孔度値を使用している場合でも、浸透速度の値は非常に高くなっています(約56 m / s)。 私に提案された別の方法は、を使用することです。ここで、k =砂利の透水係数、I =透水勾配、A =断面積です。ただし、この条件は層流条件(非常に遅い速度-帯水層の下の地下水など)にのみ当てはまります。この式を使用できるとは思いません。この方法では、非常に低い速度が得られます。Q = K私AQ=K私AQ = KIAkkk私私IAAA どちらの方法も奇妙な値を与えるように思えるので、誰かがこの問題で私を助けることができますか?

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深さの問題のトンネル
私はジブラルタル海峡トンネルを閲覧していましたが、深さのために建設されていません。トンネルの建設がなぜ1000mと言うのが難しいのかという質問が飛び出しました。トンネルを掘るのではなく、それよりも深くなる炭鉱がありますか?

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正五角形を構築するための幾何学的手法の背後にある原理
正五角形を描く幾何学的な方法を発明した人々が依存していた原理や考え方について尋ねたいと思います。以下に説明する手順に従って五角形を描画する方法は知っていますが、これらの手順によってどのように通常の五角形になったかを知りたいです。彼らはルール、法律、アイデアなどに依存していたに違いありません。 注:私は、分割法ではなく、写真で説明されている幾何学的な方法について話しています。

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建設中にテムズトンネルはどのように浸水しなかったのですか?
ブルネルのシールドが直接露出した地面を読んだことがありますが、それは労働者によって発掘されました。しかし、建設は海底下数メートルで行われました。トンネルはすぐに浸水しませんでしたか? 子供たちが水辺の砂のビーチで掘る小さな穴のことを思います。水位に達するとすぐに、穴は非常に速く浸水します。同じことがトンネルにも起こってはいけませんか?土壌は、水がそれほど速く浸透しないほど十分に水密でしたか?


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