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Glassは壊れやすく、輸送、設置、修理ができません。さらに悪いことに、ガラスは壊れると人を殺し、傷つけます。地震や爆撃の際にギロチンのように街に落ちる。戦争中、人々は粉砕を防ぐために窓にテープを貼ります。その流星がチェリャビンスク上で爆発したとき、人々は窓の内側に立って衝撃波が彼らに当たったときに空を見ながら怪我をしました。 コカコーラのボトルを作るために使用されるPET素材など、完全に透明なプラスチックがあります。窓がガラス（壊れやすいセラミック）の代わりにそれで作られていないのはなぜですか？はるかに安価で、安全で、より実用的です。ガラスで窓を作る利点はありますか？これは10億ドルのビジネスアイデアですか？

74 materials  chemical-engineering  plastic  safety 

最近の最新の電子機器のほとんどは、電源として充電式バッテリーを使用しています。また、最近のほとんどの最新の充電式バッテリーは、リチウムイオンまたはリチウムポリマーベースです。他のデバイスと同様に、これらの充電式バッテリーは時間の経過とともにエネルギーを充電、保持、放電する能力を失うため、ユーザーはデバイスまたは充電式バッテリーを交換する必要があります。 バッテリーの内部抵抗の上昇が充電式バッテリーの老朽化の主な原因であると理解しています。これは正確ですか？もしそうなら、充電式電池の内部抵抗を下げるか、排除するために何ができるか。 私の理解が不正確な場合、充電式バッテリーの劣化の原因は何ですか？ バッテリーの経年劣化の原因がわかっている場合、電子技術者は充電および放電回路をどのように設計して、充電式バッテリーの寿命を延ばすことができますか？ 参照： バッテリー大学 バッテリーのすべて、パート1：はじめに バッテリーのすべて、パート2：仕様と用語 バッテリーのすべて、パート7：塩化チオニルリチウム

13 energy  electrical-engineering  energy-storage  chemical-engineering  battery 

ガリウムやインジウムなどの金属の非常に望ましい特性は、ガラスを濡らすことができることです。 通常、金属であるため、ガラスと接触すると気密シールを形成できません。しかし、彼らはそうすることができ、気密シールが必要なアプリケーションで使用することができます（例えば、真空ガスケット）。 そうは言っても、インジウムとガリウムはいくらか高価です（プレス時、それぞれ約700米ドル/ kgと250米ドル/ kg）。ガリンスタンなどの同様の特性を持つ工業用コンパウンド（ガラスはまだ最初に酸化ガリウムで湿潤する必要がありますが）はあまり良くありません。 費用対効果が高く、産業用途で使用できる気密シールでガラスを濡らすことができる金属物質は何ですか？

13 materials  chemical-engineering 

バックグラウンド これは、クラウスプロセスで使用される熱炉の標準設計であり、H 2 SをSO 2に変換します。炉の主な問題は、ガスの混合がかなり悪く、変換率が60％に過ぎないことです。これにより、不純物を処理するための下流設備のコストが増加します。ガスの混合を改善する設計が強く求められています。 H 2 SとO 2は別々に反応器に供給されます。燃焼反応が始まり、温度が約1400℃まで上昇します。リアクターの中央のチョークポイントは、ガスをその両側でより良く混合させるためにあります。 これまでにやったこと 自動車の燃料噴射装置からインスピレーションを得て、より大きな混合を可能にする噴射装置の設計を変更しました。 この図にはチョークポイントを含めませんでした。概念の妥当性をテストするためだけに行われました。 2度の角度のインジェクターは、入口ガスに水平方向および半径方向の速度を提供します。これにより、流体に渦巻き効果が生じ、混合が約60％向上します。ここで混合は、アウトレット製品の分布の均一性として定義されます。 利点は2つあります。ガス粒子は渦巻きによりさらに移動する必要があり、反応器内に留まる時間が長くなります。したがって、より大きな変換も達成されるか、別の観点から見ると、標準ユニットと同じ変換を達成するためにより小さな反応器が必要であり、劇的にコストを削減します。 質問 特定の流体力学現象を活用して、混合を改善したいと考えています。たとえば、渦形成は、窒息セクションで使用されます。混合を改善するために他に何ができますか？どの機能を追加/削除できますか？ PS：提案された設計を言葉で説明してください。実際のモデリングは不要です。 もちろん、アイデアを見るのに役立ちますが、必ずしも必要ではありません。 Fluentにアクセスして、これらの設計をシミュレートし、標準ユニットと比較します。 私はあなたが何を思い付くことができるかをまだ見たいです。

12 fluid-mechanics  chemical-engineering  finite-element-method 

液晶ディスプレイの製造で頻繁に使用される特定の化学物質はありますか？これまでの私のインターネット調査では、液晶の特定の化学組成はそれほど重要ではないようです。この Webサイトには、一般的に使用されているLCのリストが記載されています。ほとんどすべての一般的なLCDで使用されている化学物質は1つまたは2つありますか？

10 chemical-engineering  optics  liquid 

私は、直径〜3 m、高さ〜1.5 mのメタン改質装置におけるニッケルの制御された酸化に興味があります。この反応器では、CH 4がH 2とCOに、COがH 2とCO 2に変換されますが、この問題では、反応器内のメタンと水が流れなくなって、これらの物質がすべて反応器内に存在しないと仮定します酸化プロセス。したがって、ニッケル酸化のアイデアは、次の3つのパラメータを制御することにより、反応器内に空気を流入させることです。 空気中の酸素の割合を反応器に流しました。 その流量。 注入された空気の温度 これらの3つのパラメーターがとることができる現実的な値は何ですか？ 私はインターネットを検索しましたが、空気生成ステップ（それがどのように呼ばれるか）がどのように機能し、正確に空気の流れ（タービン？）を生成しているのかについての情報は見つかりませんでした。

10 chemical-engineering 

ホエーとアスペルギルスニジェールを使用してクエン酸を生成するバイオリアクターを設計しようとしています。 プロセスの最初のステップは、デキストロース（約10％）とともにホエイを反応器に入れることです。次に、この溶液は滅菌する必要があり、私はリアクターに蒸気を直接注入することによってバッチ蒸気滅菌を使用することを考えていました。滅菌は121°Cで行う必要があります。 所定の反応器容量（約600 m 3）に必要な滅菌時間と蒸気量を計算する方法がわかりません。600 m 3のオートクレーブがあるように計算することを考えていましたが、近似が成り立たないと思います。その場合、死の速度論はアレニウス方程式によって与えられます： k=Ae−ERTk=Ae−ERT k = Ae^{\frac{-E}{RT}} 活性化エネルギー、前指数係数、または近似値を決定する必要があります。次に、必要な熱とホールドエネルギーの方程式を積分する必要があります。EEEAAAkkk ∇heat∇hold=ln(N0V0N1V1)=∫t1t0k(t)dt=ln(N1V1N2V2)=k(t2−t1)dt∇heat=ln(N0V0N1V1)=∫t0t1k(t)dt∇hold=ln(N1V1N2V2)=k(t2−t1)dt \begin{align} \nabla heat &= ln(\frac{N_0 V_0}{N_1 V_1}) = \int_{t_0}^{t_1} k(t) dt \\ \nabla hold &= ln(\frac{N_1 V_1}{N_2 V_2}) = k(t2_-t_1) dt \end{align} とを理解するため。t1t1t_1t2t2t_2 私はこの問題に正しく取り組んでいますか？

10 chemical-engineering  process-engineering  steam 

私は外部拡散の問題で少し苦労しています。表面の濃度（および表面の反応速度）を計算しようとしています。助けやガイダンスが欲しいのですが。 これが私がこれまで持ってきたものです。 起こっている反応は、 球形の触媒粒子表面のB濃度を計算したい。 フラックス： さて、拡散方程式から： 。 R_A 一次反応率で近似できる そう （の2後の" "は無視してください=） さて、私が使用すべき境界条件は、 常に、私はすべてのコンポーネントのバルク濃度の値をすでに持っていることに注意してください。D_i,jまたD_i,mix、すべてのi、の値も持っていますj。 Bの表面濃度を解決するために境界条件が正しく選択されていますか（つまり、すべて関連しているc_Bまたはy_BまたはP_B）。 編集： 有効係数の計算に表面値が必要です。任意の方法を使用して、すでに持っている値で表面値を計算できます。 半径方向の任意の点としてrを選択しました。球体の「過去」でも（r = 0、中心から移動する場合）、delta =境界層の厚さです。 編集2： 複雑すぎたようです。このビデオに基づいて、考慮されるコントロールボリュームは、ガス部分（境界層）のみです。反応は触媒表面でのみ発生し、気相自体では発生しないと想定されているため、これは正しいです。 その場合、RB=0RB=0R_B=0 ∴∂∂r(r22cDB,mixyB−2∂yB∂r)=0∴∂∂r(r22cDB,mixyB−2∂yB∂r)=0\therefore \large{ \frac{\partial }{\partial r}\left ( r^2 \frac{2cD_{B,\text{mix}}}{y_B-2} \frac{\partial y_B}{\partial r} \right)=0} したがって、およびyB(0)=yB,surfyB(0)=yB,surfy_B(0)=y_{B,\text{surf}}yB(δ)=yB,bulkyB(δ)=yB,bulky_B(\delta)=y_{B,\text{bulk}} !! ああ、境界条件の間違いに気づきました。で、、我々は境界条件が間違っているように、球の中心です。!!r=0r=0r=0 もう一度試してみましょう： でとyB(r=rsphere)=yB,surfyB(r=rsphere)=yB,surfy_B(r=r_{sphere})=y_{B,\text{surf}}yB(δ)=yB,bulkyB(δ)=yB,bulky_B(\delta)=y_{B,\text{bulk}} Matlabから：yB=2+(yB,bulk−2)(yB,surf−2yB,bulk−2)(rsphere(δ−r)r(δ−rsphere))yB=2+(yB,bulk−2)(yB,surf−2yB,bulk−2)(rsphere(δ−r)r(δ−rsphere))\large{y_B= 2+{\left (y_{B,\text{bulk}}-2 \right )} \left ( \frac{y_{B,\text{surf}}-2}{y_{B,\text{bulk}}-2} \right …

10 heat-transfer  chemical-engineering  process-engineering  numerical-methods 

自動車エンジンの標準的な軽油留分である「レギュラーガソリン」は、ヘプタン（C7）とオクタン（C8）の混合ガスです（またはこれと同等です）。C8の比率が高いほど、耐ノック性が高くなり、圧縮比が高くなるため、内燃機関でのエネルギー利用がより効率的になります。 現代の製油所は、蒸留、分解、アルキル化の組み合わせを通じて、必要な炭化水素混合物をほとんど生産していませんか？ もしそうなら、なぜ「通常の」ガソリンがそのような量で生産され、なぜよりノック耐性のある（「高級オクタン」）ブレンドにプレミアムが課されるのですか？たとえば、製油所が1つの軽質燃料留分のみを生産する必要がある場合、現在の「87オクタン」と同じくらい簡単かつ安価に「100オクタン」ブレンドを生産できないのではないでしょうか。 それとも「低オクタン価」のガソリンを生産するほうが実際に安いのでしょうか？ 炭化水素の「オクタン」価はその異性体に依存するため、「100オクタン」は100％オクタンを意味しないことに注意してください。より高度に分岐した異性体ほどノック耐性が高くなります。したがって、100オクタンの燃料は、C7、C8の多くのブレンドで生成でき、さらに軽量で重い炭化水素を含めることもできます。 原油の異性体成分の特徴付けはこの質問に答えるかもしれません。たとえば、原油原料がより多くの線状異性体を含む傾向がある場合、エネルギーを異性化に入れて、ノック耐性の高い留出物を生成する必要があります。

9 automotive-engineering  chemical-engineering  combustion  petroleum-engineering 

低流量および高粘度でのナビエ・ストークスの慣性（粘性ではない）項を無視できるのはなぜですか？ 完全ナビエ・ストークス：ρ D V⃗ D t= ρ G- ∇ P+ μ ∇2v⃗ ρDv→Dt=ρg−∇P+μ∇2v→\rho \frac{D\vec{v}}{Dt}=\rho g - \nabla P+ \mu \nabla ^2 \vec{v} 慣性項： 。D v⃗ D t= ∂v⃗ ∂t+ ∂v⃗ ∂バツvバツ+ ∂v⃗ ∂yvy+ ∂v⃗ ∂zvzDv→Dt=∂v→∂t+∂v→∂バツvバツ+∂v→∂yvy+∂v→∂zvz\frac{D\vec{v}}{Dt}= \frac{\partial\vec{v}}{\partial t}+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial x}v_x+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial y}v_y+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial z}v_z そして、我々が静止流れと低レートを想定して：。したがって、慣性項は無視できるということになります。∂v⃗ ∂t= 0 、∂v⃗ ∂バツ≈ 0 、∂v⃗ …

8 fluid-mechanics  chemical-engineering 

冷媒への名称の指定を研究していました。 基本的な式は次のとおりです。 R-（m-1）（n + 1）（o） ここで、 m =冷媒中の炭素原子の数 n = 冷媒中の水素原子の数 o = 冷媒中のフッ素原子の数 したがって、R-134aには次の機能があります。 1 + 1 = 2炭素原子 3-1 = 2水素原子 4フッ素原子 末尾の「a」はどういう意味ですか？

8 chemical-engineering  refrigeration 

イメージングのために組織を模倣するためのファントムを作成するために、ポリジメチルシロキサン（PDMS）を使用することを計画しています。そのため、粘性液体であるSYLGARD®184を使用する予定です。他のコンポーネントを追加すると、気泡が発生します。 私は、気泡を取り除く/溶液を脱ガスする1つの方法（私に利用可能）が、真空ポンプを使用して負圧を発生させることであることを学びました。ゲル状溶液から空気を取り除くのに十分な負圧はどれくらいですか？

8 chemical-engineering 

ダルシー・ワイスバッハの式は、非圧縮性流体を輸送するパイプ内の摩擦圧力損失を計算するために使用されます。この方程式は、無次元のダルシー摩擦係数（ムーディー係数とも呼ばれます）を使用して、パイプ表面の相対的な粗さを考慮します。 この経験的要因は実験的にムーディーによって決定され、通常はムーディーチャートから読み取られます。しかし、私はソフトウェアで圧力損失計算を実装しているので、ダルシー摩擦係数を見つけるための非グラフィカルな方法が必要です。 層流（Re <2320）および乱流（Re> 4000）の流れの下でDarcy摩擦係数を計算するための方程式は、すぐに利用できます。しかし、層流と乱流の間に存在する遷移領域（2320 <Re <4000）、「クリティカルゾーン」とも呼ばれる遷移領域に有効なものを見つけることができませんでした。 この地域では流体の流れが複雑で予測が難しいことを理解しています。しかし、このクリティカルゾーンの摩擦係数を合理的に推定する一般的に使用される方法はありますか？ 学生論文に記載されている方法を見つけましたが、ピアレビューは行われておらず、スムーズパイプのみに限定されています。もっと試してテストしたものを探しています。 公式が利用できない場合、この問題を軽減または解決するために他のエンジニアは通常どのようなアプローチをとりますか？

8 fluid-mechanics  chemical-engineering  pipelines 

半径パイプ内の非圧縮性流体の完全に発達した乱流では、中心の速度はです。を定義する場合、は壁せん断応力、は密度で、壁からの距離の関数として速度分布をます。フォン=カルマンのミキシングの長さとして、を考慮してください。RRRUmUmU_mU∗=τ0/ρ−−−−√U∗=τ0/ρU^*=\sqrt{\tau_0/\rho}τ0τ0\tau_0ρρ\rhoy=R−ry=R−ry=R-rl=kdu/dyd2u/dy2l=kdu/dyd2u/dy2l=k \frac{du/dy}{d^2u/dy^2} と書くと、およびここでしてを取得します。2回積分すると、およびτ≈τ0=−ρu′v′¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯=ρl2(du/dy)2τ≈τ0=−ρu′v′¯=ρl2(du/dy)2\tau \approx \tau_0=-\overline{\rho u' v'}= \rho l^2 (du/dy)^2(U∗)2=k2(du/dyd2u/dy2)2(du/dy)2(U∗)2=k2(du/dyd2u/dy2)2(du/dy)2(U^*)^2=k^2 \left(\frac{du/dy}{d^2u/dy^2}\right)^2 (du/dy)^2U∗=k(du/dy)2d2u/dy2U∗=k(du/dy)2d2u/dy2U^*=k\frac{(du/dy)^2}{d^2u/dy^2}p=u′p=u′p=u'p′/p2=k/U∗p′/p2=k/U∗p'/p^2=k/U^*−1/p=kU∗y+C1−1/p=kU∗y+C1-1/p=\frac{k}{U^*} y+C_1u=−U∗kln(kU∗y+C1)+C2.u=−U∗kln⁡(kU∗y+C1)+C2.u=-\frac{U^*}{k} \ln \left( \frac{k}{U^*} y +C_1\right)+C_2. 現在、とを見つけるための条件の1つはです。他の条件はどうなりますか？これは私が同様の問題を解決する際に遭遇した問題です。C1C1C_1C2C2C_2u(y=R)=Umu(y=R)=Umu(y=R)=U_m 直径パイプでは水が流れ（乱流）、での速度はです。関係が真の場合、、、および壁せん断（表記は上記と同じです）。0.8 m0.8 m0.8 \ my=0.2 my=0.2 my=0.2 \ m2 m/s2 m/s2 \ m/su/U∗=C1ln(y/R)+C2u/U∗=C1ln⁡(y/R)+C2u/U^*= C_1 \ln(y/R)+ C_2C1C1C_1C2C2C_2τ0τ0\tau_0 これを何らかの方法で粘性サブレイヤーに関連付ける必要がありますか？ 注：これは物理サイトにも投稿しています。あるSEサイトで回答が得られたら、もう1つのサイトの質問を削除します。

5 fluid-mechanics  chemical-engineering  turbulence 

電気伝導率（または逆に、抵抗率ρ = 1 / σ）は、塩水（または海）の塩分Sにどのように依存しますか？σσ\sigmaρ=1/σρ=1/σ\rho = 1/\sigmaSSS より多くの自由電荷キャリア（この場合はイオン）が利用できるほど、より多くの電流が可能になるため、それらは何らかの方法で比例しなければならないことを知っています。

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