วิศวกรรม

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างเครื่องอัดอากาศที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว? ฉันนึกภาพวัฏจักรอุณหพลศาสตร์ที่สามารถอัดอากาศโดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้และทำงานแบบคงที่ ไม่มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับปัจจัยการบีบอัดเพราะมันมีค่ามากกว่าหนึ่ง (1.1, 2, 100 ... ) แต่การออกแบบจะต้องสามารถใช้งานได้จริง ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเป็นศูนย์เป็นข้อ จำกัด ที่ยิ่งใหญ่ คุณสามารถตีความมันได้ว่าไม่มีลูกสูบลูกสูบและกลไกที่ซับซ้อนอื่น ๆ ที่จะเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา หากจำเป็นต้องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวขั้นต่ำที่ต้องการคืออะไรและข้อกำหนดการบำรุงรักษาต่ำที่สุดคืออะไร

25 mechanical-engineering  thermodynamics  fluid-mechanics 

ฉันสงสัยว่าจากมุมมองทางวิศวกรรมด้วยเหตุผลใดที่ความแม่นยำในการสร้างแบบจำลองมากเกินไปจะเป็นอันตราย? จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ดูเหมือนว่าเกือบจะเป็นประโยชน์เสมอนอกเหนือจากเมื่อคุณต้องการใช้เวลาในการคำนวณน้อยลง ดังนั้นจากมุมมองทางวิศวกรรมนอกเหนือจากเวลา (หรือกำลังประมวลผล) ทำไมคุณควรหลีกเลี่ยงสิ่งนั้น

24 modeling  systems-engineering 

ฟ้าผ่าได้รับทราบเพื่อก่อให้เกิดจำนวนมหาศาลของความเสียหาย สถิติสายฟ้าคือ: ระดับปัจจุบันบางครั้งเกิน 400 kA, อุณหภูมิถึง 50,000 องศา F. และความเร็วใกล้หนึ่งในสามของความเร็วแสง เหล่านี้เป็นจำนวนมาก แต่ระบบป้องกันฟ้าผ่าได้รับการออกแบบมาเพื่อดึงสายฟ้าออกจากอาคารหรือโครงสร้างที่พวกเขาปกป้อง ระบบป้องกันฟ้าผ่านั้นสามารถคิดได้ว่าเป็นแท่งฟ้าผ่าที่เชื่อมต่อกับพื้นดินผ่านสายเคเบิล (ตัวนำคอนดักเตอร์) ข้อกำหนด NOAA สำหรับการป้องกันฟ้าผ่ากำหนดว่าแท่งฟ้าผ่าต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 0.5 นิ้ว (13 มม.) ตัวนำคอนดักเตอร์เป็นสายทองแดงขนาดเท่ากัน ( 4/0 AWG หรือ 12mm ) จำนวนแอมแปร์ที่อนุญาตสำหรับสายชนิดนี้มีเพียง250Aสำหรับกระแสคงที่ ฉันรู้ว่านี่เป็นขีดจำกัดความร้อนมากกว่าขีด จำกัด กำลังการผลิตปัจจุบันโดยทันที จากบทความนี้เรื่องการป้องกันฟ้าผ่า (หน้า 28): ผลตอบรับเชิงบวกเกี่ยวกับการทำงานของระบบป้องกันฟ้าผ่านั้นไม่ค่อยมีการบันทึกไว้และมักจะไม่สังเกตเห็นแม้แต่น้อย มีเพียงบางกรณีเท่านั้นที่สามารถบันทึกไว้ว่ามีระบบป้องกันฟ้าผ่าหากทำงานได้อย่างถูกต้องและไม่มีความเสียหาย บางครั้งมีหลักฐานที่จุดยุติการนัดหยุดงานซึ่งสามารถสังเกตได้ในระหว่างการตรวจสอบอย่างระมัดระวัง แต่ไม่ค่อยคุ้มค่าสำหรับเจ้าของระบบป้องกันฟ้าผ่าเพื่อรับความเชี่ยวชาญที่จำเป็นในการดำเนินการตรวจสอบอย่างระมัดระวัง ชิ้นส่วนโลหะขนาดเล็ก 0.5 นิ้ว (13 มม.) จะสามารถจัดการกับฟ้าผ่าได้อย่างไรโดยมีความเสียหายเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยที่มองเห็นได้น้อยกว่าโดยไม่ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์

23 electrical-engineering 

การสร้างเครื่องจักรที่แม่นยำอย่างยิ่งดูเหมือนปัญหาเรื่องไก่และไข่ คุณจะสร้างมันได้อย่างไรถ้าคุณยังไม่มี ตัวอย่างเช่นหัวการทำดัชนีตัวแรกทำโดยไม่มีหัวการจัดทำดัชนีเพื่อทำแผ่นการจัดทำดัชนีได้อย่างไร เครื่องกลึงเครื่องแรกที่ผลิตโดยไม่ต้องใช้เครื่องกลึงทำให้แกนหมุนเป็นอย่างไร มันเป็นกระบวนการวนซ้ำที่คุณเริ่มต้นด้วยบางสิ่งที่ทำด้วยมือและแต่ละเครื่องสามารถทำให้ดีกว่าครั้งสุดท้ายได้หรือไม่? ฉันคิดว่าการสร้างทางเรขาคณิตเป็นที่มาของความแม่นยำของเครื่องจักรดั้งเดิม แต่คุณจะไปจากที่นั่นกับสกรูความแม่นยำที่ต้องการสำหรับการกลึงหรือไมโครมิเตอร์ที่แม่นยำได้อย่างไร

23 mechanical-engineering  engineering-history 

ในเครื่องยนต์กังหันก๊าซมีใบมีดหลายชุด - หนึ่งชุดหลังจากที่อื่นและผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ผ่านชุดทั้งหมดและใบมีดแต่ละชุดจะได้รับพลังงาน เป็นการเพิ่มการใช้พลังงานจากการเผาไหม้ก๊าซ ในขณะที่พืชพลังน้ำใช้กังหันกับใบมีดชุดเดียวและ usecase ทั่วไปคือที่ที่มีช่องทางสำหรับให้อาหารน้ำจากอ่างเก็บน้ำที่ยกระดับและกังหันอยู่ที่ด้านล่างและน้ำไหลผ่านกังหันแล้วไหลลงแม่น้ำ ฉันคิดว่ายังมีพลังทางกลที่เหลืออยู่โดยไม่หักเมื่อน้ำไหลออกจากกังหัน เหตุใดกังหันน้ำจึงไม่ "ถูกล่ามโซ่" เพื่อให้น้ำที่ออกจากกังหันเครื่องแรกขับกังหันที่สองโดยใช้พลังงานเชิงกลที่เหลืออยู่

23 mechanical-engineering  renewable-energy  water-resources  turbines 

ฉันได้เห็นสิ่งปลูกสร้างจำนวนมากภายในแม่น้ำซึ่งมีลักษณะคล้ายบันไดและอนุญาตให้น้ำไหลลงมาแทนที่จะไหลลงสู่แม่น้ำตามธรรมชาติ ตัวอย่างที่ 1: แม่น้ำเอวอนในบา ธ ตัวอย่างที่ 2: แม่น้ำเซนในปารีส (จากLes Miserables (2012)) วัตถุประสงค์ของโครงสร้างเหล่านี้คืออะไร?

22 civil-engineering  hydrology  flow-control 

ฉันหมายถึงกระบวนการที่แสดงในวิดีโอนี้: https://youtu.be/Quyr5R1Rbfw?t=20 หรือภาพนี้จาก Wikipedia: ในนั้นมีการเปิดตัวเรือรบขนาดใหญ่ลงไปในน้ำโดยทิ้งมันลงด้านข้างลาดลงและออกจากท่าเรือ เรือกลิ้งไปด้านหนึ่งอย่างหนักจากนั้นแกว่งกลับไปด้านอื่นทำให้กระบวนการดูเหมือนจะค่อนข้างเสี่ยง ตัวอย่างเช่นถ้ามันกลิ้งกลับไปที่ท่าเรือแรงเกินไปมันอาจกระแทกโครงสร้างและสร้างความเสียหายให้กับทั้งท่าเรือและเรือรบใหม่ที่เป็นประกาย หรือถ้ามันกลิ้งไปไกลเกินไปในการดรอปครั้งแรกเรือรบอาจล่ม ดังนั้นคำถามของฉันคืออะไรคือข้อดีของการเปิดตัวเรือขนาดใหญ่ไปด้านข้างเช่นนี้เมื่อเทียบกับพูดลดลงหรือลดลงเบา ๆ ในแนวตั้งลงไปในน้ำ?

22 mechanical-engineering  structural-engineering  safety  naval-engineering  ships 

ในบางคันฉันสังเกตว่าล้อหลังอยู่ที่ด้านหลังสุดของรถ อย่างไรก็ตามฉันสังเกตว่าล้อหลังของรถโดยสารมักจะอยู่ประมาณ 1 ใน 4 ของทางข้างหน้าจากด้านหลัง อะไรคือสาเหตุของสิ่งนี้?

22 mechanical-engineering  automotive-engineering 

อะไรคือเหตุผลที่ติดตั้งแฮนด์บาร์สำหรับรถจักรยานยนต์และพวงมาลัยติดตั้งในรถยนต์? โปรดสังเกตว่าวิธีการใช้งานทั้งมือจับและพวงมาลัยนั้นค่อนข้างคล้ายกัน แต่พวงมาลัยช่วยให้สามารถหมุนได้มากกว่ามือจับเมื่อคุณควบคุมรถ โปรดให้เหตุผลฉันด้วยว่าทำไมรถยนต์ขนาดใหญ่ควรใช้พวงมาลัยและรถที่มีน้ำหนักเบาควรใช้มือจับ? เหตุผลอาจเกี่ยวข้องกับเหตุผลทางวิทยาศาสตร์เหตุผลด้านความปลอดภัยหรือเหตุผลการออกแบบ

22 mechanical-engineering 

หากคุณดูที่ล้อรถคุณจะสังเกตเห็นว่าพวกเขามีรูที่สามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกัน (ส่วนใหญ่เป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยม) ทำไมพวกเขาถึงมีรูเช่นนี้? นั่นไม่ได้ช่วยลดความแข็งของล้อหรือไม่

21 mechanical-engineering  automotive-engineering  wheels 

เป็นคนธรรมดาไฮโดรลิคที่คิดเกี่ยวกับระบบไฮดรอลิดูเหมือนว่าปัจจัยสำคัญคือการมีของเหลวที่ไม่บีบอัดมากหรือเลย น้ำไม่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้และคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ของเหลวควรมี (ถ้ามี) น้ำนั้นไม่?

21 mechanical-engineering  hydraulics 

สำหรับโครงการที่ฉันสร้างหัวฉีดคอนเวอร์เจนซ์มาบรรจบที่ออกแบบมาสำหรับเลขมัค = 3 ในโครงการนั้นฉันรู้ได้ว่าการไหลได้เหนือเสียงเหนือกว่าด้วยการมองเห็นเครื่องวัดความคงตัวระหว่างคอและส่วนที่แตกต่าง (ความดันลดลง ทำหน้าที่เหมือนหัวฉีดสำหรับการไหลเหนือเสียง) อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ทำให้ฉันคิดว่าถ้าฉันจะสร้างหัวฉีดเพื่อวัตถุประสงค์ในการขับเคลื่อน (หรือวัตถุประสงค์เชิงปฏิบัติใด ๆ ) มันไม่เป็นที่พึงปรารถนาที่จะมีรูอยู่ในนั้นสำหรับ manometer เพื่อรักษาความแข็งแรงสม่ำเสมอ การคำนวณเชิงทฤษฎีของฉันบอกฉันว่าการไหลควรเหนือเสียงและไม่มีการกระแทกในหัวฉีด แต่ในขณะที่การสร้างพื้นผิวเสร็จสิ้นความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตและแรงดันอาจไม่เป็นอย่างที่ฉันคาดไว้ ในกรณีนั้นฉันจะทราบได้อย่างไรว่ากระแสไหลไปเหนือเสียงหรือไม่ ฉันคิดถึงวิธีการดังต่อไปนี้ จนถึงตอนนี้ฉันยังไม่ได้ลองเลย การใช้หลอด Pitot อาจไม่มีประโยชน์เนื่องจากจะมีการกระแทกโค้งที่ด้านหน้าของหลอดถ้าในกรณีที่การไหลนั้นมีความเร็วเหนือเสียงจริง ๆ (ดังแสดงในรูป) ซึ่งจะเพิ่มแรงดันทั้งหมด เราสามารถใช้สูตรหลอด Pitot Reyleighแต่จะคำนวณแรงดันกระแสคงที่ฟรีโดยไม่ส่งผลต่อการไหล / หัวฉีดอย่างไร Schlieren Photography : หากเราเห็นแรงกระแทก / เพชรช็อตเอียงการอนุมานจะเป็น: 'flow is supersonic' สิ่งนี้จะใช้งานได้เฉพาะเมื่อคุณสมบัติการช็อตชัดเจนมาก

21 fluid-mechanics  gas  pipelines  measurements 

หนึ่งในความแตกต่างของวัฏจักรเชื้อเพลิงทอเรียมคือ Protactinium ซึ่งถูกสร้างขึ้นในวงจรนี้จะทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ลดประสิทธิภาพลงและอย่างน้อยก็ต้องกำจัดอย่างน้อยจากฟลูออไรด์หรือเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว อย่างไรก็ตามเท่าที่ฉันสามารถบอกได้ Protactinium ก็ไม่ได้ถูกกำจัดออกไปในระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ Thorium เชื้อเพลิงแข็งซึ่งเป็นแกนที่สามที่ใช้ใน Shippingport; หรืออย่างน้อยฉันสามารถหาเอ่ยถึงโพรโทแอกทิเนียมไม่ถูกลบออก (ระหว่างการดำเนินการ) ในรายงานเชื้อเพลิงอย่างเป็นทางการ ดังนั้นคำถาม: ปริมาณเครื่องปฏิกรณ์ที่สามารถลดประสิทธิภาพโดย Protactinium จะแย่แค่ไหน? การย่อยสลายนี้ขึ้นอยู่กับระดับของประเภทและพารามิเตอร์อื่น ๆ (รูปทรงเรขาคณิต ฯลฯ ) ของเครื่องปฏิกรณ์อย่างไร

21 nuclear-technology 

ต่อไปนี้เป็นวิธีการที่พื้นดินทั่วไปถือถนนเข้าร่วมกับสะพานทั่วไป บางส่วนของเนินดินมีสีเขียว - นั่นคือหญ้า - และบางส่วนเป็นสีขาว - ที่เป็นรูปธรรม ความลาดชันของดินปกคลุมด้วยคอนกรีตในบริเวณที่เชื่อมต่อกับสะพาน แต่ส่วนที่เหลือของดินนั้นมีเพียงบางส่วนเท่านั้น (ส่วนล่างเท่านั้น) ที่ปกคลุมไปด้วยคอนกรีตส่วนที่เหลือของความลาดชันนั้นปกคลุมด้วยหญ้า รูปภาพนี้มีความสูงจากพื้นดินขึ้นไป 20 เมตรและความลาดชันของพื้นดินที่ต่ำกว่ามักจะไม่ถูกปกคลุมด้วยคอนกรีตยกเว้นที่ที่พวกเขาเข้าร่วมสะพาน มีอะไรพิเศษในส่วนที่ Earthfill เข้าร่วมสะพานที่ส่วนนี้ถูกปกคลุมไปด้วยคอนกรีตอย่างสมบูรณ์ในขณะที่ส่วนที่เหลือของ Earthfill นั้นได้รับการคุ้มครองบางส่วนหรือไม่ครอบคลุมเลย?

20 civil-engineering  bridges  geotechnical-engineering  roadway 

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ ฉันเป็นนักคณิตศาสตร์ประยุกต์โดยการฝึกอบรมไม่ใช่วิศวกร งานวิจัยของฉันมุ่งเน้นไปที่การสร้าง "วิธีการ" ใหม่ ๆ เพื่อแก้ปัญหา PDE ต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนรูปแบบของแข็ง (ความยืดหยุ่น) และกลศาสตร์ของไหล ในแง่นี้ฉันรู้วิธีแก้ปัญหา pde ที่คำนวณได้ จากมุมมองของฉันวิศวกรใช้งานของฉันเป็น "เครื่องมือ" เพื่อทำงานให้สำเร็จ อย่างไรก็ตามเนื่องจากการขาดการศึกษา / ประสบการณ์ด้านวิศวกรรมของฉันฉันยอมรับว่าจริง ๆ แล้วฉันค่อนข้างไร้เหตุผลกับวิธีการแก้ปัญหาเชิงตัวเลขของ pde ที่ใช้ในการฝึกจริงของวิศวกร แหล่งที่มาหลักของความสับสนของฉันคือต่อไปนี้: ฉันถูกบอกว่าวิศวกรไม่เคย (หรือไม่ควร) ทำการจำลองเชิงตัวเลข (เช่นการวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด , CFD, ฯลฯ ... ) โดยไม่ทราบหรือมีความคิดที่ดีก่อนเวลาที่การจำลอง "ควร" สิ่งนี้จะช่วยให้วิศวกรสามารถแยกแยะผลลัพธ์ที่สมจริงจากสิ่งที่น่าสงสัย อย่างไรก็ตามฉันยืนยันว่า หากวิศวกรรู้อยู่แล้วว่าควรจะเกิดอะไรขึ้นในการจำลองดังนั้นสิ่งที่เป็นจุดเริ่มต้นของการจำลองในตอนแรก ฉันคิดเสมอว่าการจำลองเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการคาดการณ์ซึ่งสันนิษฐานว่าไม่รู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้น นั่นคือฉันคิดว่าการจำลองเป็นเครื่องมือแบบสแตนด์อโลนในการทำนายอนาคตเมื่อคุณไม่รู้ว่าจะคาดหวังอะไร สิ่งที่ฉันกำลังมองหาคือมุมมองที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับวิธีการ / เวลา / ทำไมวิศวกรใช้การจำลองเชิงตัวเลขเช่น CFD และการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการปฏิบัติทางวิศวกรรมที่ดีกำหนดว่าคุณควรรู้แล้วว่าจะเกิดอะไรขึ้น

20 modeling