วิศวกรรม

คำถาม & คำตอบสำหรับมืออาชีพและนักศึกษาวิศวกรรม

5
อะไรคือความแตกต่างของการเกิดโพรงอากาศและการเดือดเป็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างกัน?
Cavitation และเดือดเป็นชื่อของปรากฏการณ์ที่ทั้งสองเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวอย่างฉับพลันของฟองของไอน้ำในของเหลวและในทั้งสองกรณีพวกเขาเกิดขึ้นเมื่อความดันอุทกสถิตในท้องถิ่นต่ำกว่าความดันไอของของเหลว แต่ไม่ได้หมายความว่าพวกเขา สิ่งเดียวกัน. ในวิดีโอขององค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าในน้ำนี้ระหว่าง 01:00 - 02:00 น. เสียงที่เกิดจากการยุบฟองอย่างรวดเร็วจะดังขึ้นและดังขึ้น แต่มีฟองที่มองเห็นไม่กี่ กระบวนการที่ทำให้เกิดเสียงนี้ถือเป็นการเดือดหรือการเกิดโพรงอากาศหรือไม่? ความแตกต่างคืออะไร? ฉันได้ทิ้งคำตอบชั่วคราวไว้สำหรับคำถามที่เกี่ยวข้องในไซต์ SE อื่น: จริง ๆ แล้วเครื่องยนต์ขับเคลื่อนแบบ sub-cooled จะลดการเกิดโพรงในปั๊มเทอร์โบและทำให้อาหารง่ายขึ้นได้อย่างไร ฉันไม่สามารถพาตัวเองยอมรับคำตอบสำหรับคำถามที่เริ่มต้นด้วยการอ้างสิทธิ์ว่า "cavitation กำลังเดือด" ถึงแม้ว่ามันจะเกี่ยวข้องกัน แต่สิ่งที่แยกความแตกต่างของการเกิดโพรงอากาศและการเดือดเป็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างกันคืออะไร?

3
วัฏจักรของ Rankine เป็นอย่างไรสร้างพลังงานมากกว่าที่ปั๊มใช้
ในวัฏจักร Rankine มีหม้อไอน้ำที่น้ำถูกต้มเป็นไอน้ำที่ร้อนจัด ในอินพุตมีปั๊มที่ให้น้ำมากขึ้นและที่เอาต์พุตมีกังหันที่รับพลังงานของไอน้ำที่ถูกบีบอัด แรงดันไอน้ำจะเหมือนกันกับกังหันและปั๊ม ความดันของส่วนหม้อไอน้ำ อะไรที่ทำให้พลังงานไอน้ำเป็นกังหันแทนที่จะทำหน้าที่สำรองและบังคับให้ปั๊มหันหลัง - ดีอันนี้เรียบง่ายกำลังส่งไปยังปั๊ม แล้วกังหันจะผลิตพลังงานมากกว่าที่ปั๊มใช้ได้อย่างไร ท้ายที่สุดปั๊มจะต้องเอาชนะแรงดันเดียวกันที่ขับเคลื่อนกังหันและส่งน้ำในปริมาณที่เท่ากันกับที่ถูกผลักออกมาเป็นไอน้ำ ฉันขาดองค์ประกอบที่สำคัญบางอย่างของอุปกรณ์ มันคืออะไร?

1
คุณจะตั้งค่า PID-Control ได้อย่างไรถ้าค่าคงที่เวลาของระบบควบคุมเป็นตัวแปร?
คำอธิบายทั่วไปสำหรับตัวควบคุม PID ที่ต่อเนื่องเขียนดังนี้: ที่สุด ค่าของค่าคงที่ ,และสำหรับระบบควบคุมที่กำหนดจะขึ้นอยู่กับค่าคงที่ของเวลาไม่ว่าจะเป็นระบบ\ text {PT} _1หรือระบบ\ text {PT} _2ฯลฯ ...Y( t ) =Kพี⋅ e ( t ) +Kผม∫เสื้อ0e ( τ ) dτ +Kdde ( t )dเสื้อY(เสื้อ)=Kพี⋅อี(เสื้อ)+Kผม∫0เสื้ออี(τ)dτ+Kddอี(เสื้อ)dเสื้อy(t)=K_p⋅e(t)+K_i\int_0^t e(τ)dτ+K_d\dfrac{de(t)}{dt}KพีKพีK_pKผมKผมK_iKdKdK_dPT1PT1\text{PT}_1PT2PT2\text{PT}_2 คุณจะทำอย่างไรถ้าค่าคงที่เวลาของระบบนั้นเป็นตัวแปร ให้บอกว่ามันแตกต่างกันระหว่างและ ( ) คุณออกแบบค่าคงที่ PID ได้อย่างไรTaTaT_aTขTขT_bTa&lt;TขTa&lt;TขT_a < T_b

3
การอ่านเอกสารข้อมูลของสเต็ปเปอร์มอเตอร์เพื่อรับแรงบิดและความเร็ว
ฉันไม่เข้าใจวิธีการใช้ข้อมูลในแผ่นข้อมูลมอเตอร์สเต็ปเพื่อทำความเข้าใจว่ามันสามารถสร้างแรงบิดได้มากแค่ไหน ฉันกำลังจะทำบอร์ดง่าย ๆ และพยายามยกน้ำหนักเล็กน้อยเป็นตัวอย่าง แต่ฉันรู้ว่าฉันต้องรู้ว่าแรงบิดที่มอเตอร์สามารถสร้างได้ ฉันอาจจะมีสปูลเล็ก ๆ น้อย ๆ อยู่ข้างนอกเพื่อเก็บเชือกไว้กับน้ำหนักซึ่งอาจเปลี่ยนวิธีที่มันสามารถส่งแรงบิดได้ สิ่งที่ฉันเห็นในแผ่นข้อมูลนี้คือ "แรงบิดฉุด" และฉันไม่แน่ใจว่ามันหมายถึงอะไร ฉันไม่เห็นกราฟใด ๆ หรือข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้า / พลังงานที่ป้อนเข้าจะทำให้ฉันมีแรงบิดเท่าไหร่ จะเกิดอะไรขึ้นถ้าฉันรันที่ 5 V แทน 12 V ตัวอย่างเช่นหรือถ้าฉัน จำกัด กระแสไว้ที่ 1 mA ฉันแค่พยายามเรียนรู้สิ่งที่จะมองหาและวิธีการอ่านแผ่นข้อมูลอย่างถูกต้อง

9
“ mpg” จะสูงได้อย่างไรเมื่อโหลดเครื่องยนต์ต่ำ
สมมุติว่ารถที่ความเร็ว 60 ไมล์ต่อชั่วโมงนั้นต้องการความเร็ว 20 แรงม้าเพื่อรักษาความเร็ว (เช่นเพื่อเอาชนะแรงต้านจากการหมุนและการลาก) หากรถคันนี้มี 240 แรงม้าและได้รับประมาณ 34 mpg (ไม่สมจริงเกินไป) แล้วจะได้รับ 34 mpg อย่างไรถ้าเครื่องยนต์มีประสิทธิภาพเพียง 0.05 ฉันรู้ว่ารถยนต์ที่ทันสมัยควรจะมีขีด จำกัด ประสิทธิภาพใกล้ 25-30% ขอบคุณ Mr. Carnot : ผังจากที่นี่ ฉันรู้สึกว่าการใส่เกียร์ต้องเป็นส่วนหนึ่งของคำตอบ แต่ฉันมีความเข้าใจยากว่าการใส่เกียร์ช่วยให้เครื่องยนต์สร้าง 20 แรงม้าในขณะที่เห็นได้ชัดว่ามีประสิทธิภาพสูงกว่าที่ระบุไว้ในแผนภูมิสำหรับการโหลดเครื่องยนต์ต่ำ บางทีฉันอาจไม่ได้รับสิ่งที่แน่นอนว่าการโหลดเครื่องยนต์หมายถึงอะไร?

4
หม้อแปลงใช้พลังงานหรือไม่เมื่อเอาท์พุทไม่โหลด
ฉันกำลังอ่านเกี่ยวกับวิธีการแปลง AC ถึง DC ทำงานกับหม้อแปลงแบบ step-down และจากนั้นไดโอดบริดจ์เพื่อแปลงด้านล่างและลดแรงดันไฟฟ้า AC เป็น DC สิ่งที่ฉันไม่เข้าใจคือเนื่องจากอินพุต AC ดูเหมือนจะเชื่อมต่อกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงโหลดกระแสตรงมีผลต่อพลังงานที่ใช้จากแหล่งจ่ายไฟ AC อย่างไร DC นั้นโหลดความคิดเห็นย้อนกลับและลดความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิเพื่อให้สามารถดึงพลังงานได้มากขึ้นหรือไม่? เมื่อไม่มีโหลดด้าน DC พลังงานยังคงไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ AC และถ้าเป็นเช่นนั้นทำไมมันไม่ละลายเพียง?

2
การเก็บเกี่ยวพลังงานเทอร์โมอิเล็กทริกจากการ์ดกราฟิกคอมพิวเตอร์
ในช่วง CES2015 ผู้ผลิตหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ที่รู้จักกันดีได้แนะนำ GPU ใหม่ GPU เหล่านี้ต้องการการจัดการระบายความร้อนที่ซับซ้อนเพื่อให้โปรเซสเซอร์เย็น ผู้ผลิตการ์ดเร่งความเร็ว GPU ส่วนใหญ่พัฒนาการ์ดเร่งความเร็วกราฟิกใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีการจัดการระบายความร้อนดั้งเดิมเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีขั้นสูงในปัจจุบัน พวกเราส่วนใหญ่รู้จักเทคโนโลยีนี้ในฐานะแฟน ๆ ที่จัดการพลังงานความร้อนที่ไม่ต้องการดังที่เห็นในภาพการ์ดเร่งความเร็วกราฟิก: อุปสรรคอะไรที่วิศวกรต้องเอาชนะเพื่อแปลงพลังงานความร้อนที่สิ้นเปลืองนี้ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่มีประโยชน์ ด้านล่างนี้เป็นโปรไฟล์อุณหภูมิของการ์ด GPU อ้างอิง: เครื่องกำเนิดความร้อนที่ทำงานบนควันไอเสีย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าความร้อนขนาดเล็ก ภาพรวมเทคโนโลยีเทอร์โมอิเล็กทริก ยืดอายุการ์ดวิดีโอของคุณด้วยการตั้งค่าความเร็วพัดลมอัตโนมัติแบบกำหนดเอง

5
ฉันจะวัดความหนาของชั้นตะกอนในถังปิดได้อย่างไร
สารละลายก๊าซชีวภาพมักจะประกอบด้วยทรายและกรวดและสารอินทรีย์ที่เป็นตะกอนในที่สุด การล้างถังจากการตกตะกอนมีราคาแพง (การหยุดทำงานของโรงงานอุปกรณ์เพิ่มเติม) และเป็นอันตราย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะทราบว่ามีตะกอนอยู่เท่าใด ความสูงของรถถังทั่วไปนั้นอยู่ที่ประมาณ 8 เมตรดังนั้นฉันคิดว่าการเปิดฟักในหลังคาและโผล่ด้วยไม้ยาวไม่ใช่ทางเลือก มีวิธีอื่นในการทำเช่นนี้อีก? การวัดระดับของเหลวทำได้ด้วยเซ็นเซอร์ความดันที่ติดตั้งอยู่ที่ส่วนล่างของผนังหรือเซ็นเซอร์เรดาร์บนหลังคา

2
จะคำนวณความดันที่ท่อสามารถทนได้อย่างไร
ฉันกำลังดูท่อแรงดันสูงและระดับแรงดัน ฉันต้องการทราบว่าการจัดอันดับความกดดันเหล่านี้ถูกกำหนดไว้อย่างไร ฉันสันนิษฐานว่ามีการทดสอบท่อจนกว่าจะเกิดความล้มเหลวและความดันความล้มเหลวจะถูกคูณด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัยเพื่อกำหนดความดันที่ 'ได้รับการจัดอันดับ' แต่มีสูตรในการคำนวณความดันของความล้มเหลวที่ควรจะทดสอบก่อน (ตามวัสดุผนัง ความหนาเส้นผ่านศูนย์กลางหรือการวัดอื่น ๆ ของท่อ)?

3
เครื่องบินอวกาศที่ปล่อยโดยเครื่องบินสามารถเข้าถึงความเร็วหนีภัยได้หรือไม่?
จรวดเช่นAriane 5มีน้ำหนักหลายร้อยตัน แต่ด้วยน้ำหนักประมาณ 85% ของเชื้อเพลิงนั้นส่วนของน้ำหนักบรรทุกจะอยู่ที่ประมาณ 3% (~ 10-20 ตัน) Virgin Galactic กำลังสร้างเครื่องบินอวกาศ suborbitalส่วนใหญ่เพื่อการท่องเที่ยว พวกเขาบินที่ประมาณมัค 4 ช้าเกินไปที่จะหลบหนีจากโลก ตอนนี้ฉันสงสัยว่ายานอวกาศที่เปิดตัวทางอากาศในอีก 20 ปีข้างหน้าตามความเป็นจริงสามารถบินเราไปยังดวงจันทร์ได้หรือไม่นั่นคือพวกเขาสามารถเข้าถึงความเร็วการหลบหนีได้หรือไม่? ตามคำถามข้างเคียงในกรณีที่พวกเขาสามารถ: พวกเขาจะมีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงมากกว่าหรือน้อยกว่าจรวดมาตรฐานเช่นSaturn Vหรือไม่? น้ำหนักบรรทุกเท่าไรที่จะขนส่งได้จริง?

2
ทำไมบางครั้งลำธารถึงหลั่งไหลใต้ดินในเขตเมือง?
ฉันอาศัยอยู่ในเมลเบิร์นออสเตรเลียและลำธารจำนวนมากที่นี่ถูกเบี่ยงเบนไปตามท่อน้ำพายุใต้ดิน ฉันเดาว่านี่เป็นเพราะที่ดินถูกแสวงหาเพื่อการพัฒนาอย่างมากและมีการสร้างลำห้วยจำนวนมากอย่างไรก็ตามมีหลายกรณีที่ไม่มีอะไรสร้างเหนือยอดเขาเลย พวกเขาเพียงแค่อุ้มน้ำตามปกติผ่านท่อคอนกรีตขนาดเล็กทิ้งหุบเขาที่ว่างเปล่าไว้บนพื้นผิวซึ่งจะส่งน้ำท่วมเฉพาะในช่วงที่มีฝนตกหนัก อะไรคือสาเหตุของการเสียค่าใช้จ่ายและความพยายามในการทำสิ่งนี้? มันเป็นความกังวลด้านความปลอดภัยที่มีลำธารในพื้นที่อยู่อาศัย? ลำธารมีผลกระทบต่อที่ดินซึ่งจะส่งผลกระทบต่ออาคารใกล้เคียงหรือไม่? มันเป็นเพียงเพื่อความสะดวกในการข้ามพวกเขาโดยไม่มีสะพานหรือไม่? ตัวอย่าง Dandenong Creek ในพื้นที่ Bayswater @ -37.836524 lat, 145.254465 ยาว (น้ำไหลจากด้านขวาไปทางซ้ายของภาพ) ฉันเคยเห็นลำห้วยที่สั้นไปทั้งบนและล่าง น้ำไหลของส่วนใต้ดินสามารถมองเห็นได้ผ่านทางน้ำล้นในขณะที่ลำห้วยท็อปไซด์ส่วนใหญ่เป็นเพียงน้ำนิ่ง ดูเหมือนไร้ประโยชน์อย่างสมบูรณ์และไม่สมเหตุสมผลสำหรับฉัน

3
ความสมบูรณ์ของโครงสร้างสะพานสามารถวัดได้แบบเรียลไทม์เพื่อความปลอดภัยหรือไม่?
ตามคำถามนี้ฉันสงสัยว่าข้อมูลการตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างสามารถให้ตามเวลาจริงและในระดับที่เพียงพอที่การตัดสินใจด้านความปลอดภัยสามารถทำได้จริงจากข้อมูล เพื่อวางสิ่งต่าง ๆ ในบริบทในสหรัฐอเมริกาและส่วนอื่น ๆ ของรัฐบาลกลางโลกรัฐและรัฐบาลท้องถิ่นได้รับรายงานความสมบูรณ์ของโครงสร้างโครงสร้างพื้นฐานรวมถึงสะพาน รายงานเหล่านี้เป็นผลลัพธ์ของการประเมินที่ดำเนินการตามกำหนดเวลาและอาจเป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปีระหว่างการประเมิน สะพานเป็นส่วนสำคัญของเศรษฐกิจรัฐบาลกลางรัฐและท้องถิ่นเนื่องจากเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญในการปกป้องเครื่องหมายทางประวัติศาสตร์เช่นสะพาน Golden Gate สะพานโกลเดนเกตสะพานอันเป็นสัญลักษณ์ในสหรัฐอเมริกา และผลที่ตามมาของข้อมูลไม่เพียงพอนั้นค่อนข้างรุนแรง ตัวอย่างเช่นในเดือนสิงหาคมปี 2550 สะพาน I-35W Mississippi Riverล่มสลายซึ่งส่งผลให้สูญเสียชีวิต I-35W หลังจากการล่มสลาย คำถาม: มีเทคโนโลยีใดบ้างที่สามารถให้สถานะแบบเรียลไทม์เพื่อช่วยรัฐบาลกลางรัฐและท้องถิ่นที่มีความล้มเหลวของสะพานที่กำลังจะเกิดขึ้น? ตัวอย่างเช่นมีบางสิ่งที่สามารถทำนายการล่มสลายของ I-35 และแจ้งเตือนประชาชนเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียชีวิตหรือไม่ ดูเหมือนว่าเซ็นเซอร์ไร้สายนี้เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างของบริดจ์จะใช้งานได้ แต่ฉันไม่แน่ใจเพราะโดเมนอยู่นอกประสบการณ์ของฉัน

2
ทำไมเราถึงมองข้ามคำเฉื่อย (แต่ไม่ใช่ความหนืด) ใน Navier-Stokes ที่การไหลต่ำและความหนืดสูง
ทำไมเราถึงมองข้ามคำเฉื่อย (แต่ไม่ใช่ความหนืด) ใน Navier-Stokes ที่การไหลต่ำและความหนืดสูง กรอก Navier-Stokes:ρDv⃗ Dt=ρg−∇P+μ∇2v⃗ ρDv→Dt=ρg−∇P+μ∇2v→\rho \frac{D\vec{v}}{Dt}=\rho g - \nabla P+ \mu \nabla ^2 \vec{v} คำเฉื่อย: Z}Dv⃗ Dt=∂v⃗ ∂t+∂v⃗ ∂xvx+∂v⃗ ∂yvy+∂v⃗ ∂zvzDv→Dt=∂v→∂t+∂v→∂xvx+∂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 และในขณะที่เราคิดว่าการไหลและอัตราคงที่:Z} และดังนั้นจึงเป็นไปตามเงื่อนไขเฉื่อยที่สามารถละเว้นได้∂v⃗ ∂t=0,∂v⃗ ∂x≈0,∂v⃗ ∂y≈0,∂v⃗ ∂z≈0∂v→∂t=0,∂v→∂x≈0,∂v→∂y≈0,∂v→∂z≈0 \frac{\partial\vec{v}}{\partial t}=0, \frac{\partial\vec{v}}{\partial x}\approx0, \frac{\partial\vec{v}}{\partial y}\approx0, \frac{\partial\vec{v}}{\partial z}\approx0 อย่างไรก็ตามในเนื้อหาของฉันมันก็ยังระบุว่าจะเป็นคำที่มีอำนาจเหนือในช่วงสถานการณ์เหล่านี้ ทำไมมันจะไม่เป็นเช่นนั้นเช่นกัน? ∇ …

3
ข้อได้เปรียบเชิงกลของระบบปล่อย 3 แหวน
ฉันค่อนข้างสงสัยเกี่ยวกับระบบปล่อย 3 วงแหวนที่ใช้ในร่มชูชีพตามที่อธิบายไว้ในบทความ Wikipedia นี้: https://en.wikipedia.org/wiki/3-ring_release_system ฉันสงสัยว่าทำไมระบบนี้ถึงได้รับความนิยม ฉันถูกบอกว่ามันเกือบจะแพร่หลายในอุตสาหกรรม แต่แม้หลังจาก Googling และถามนักดิ่งพสุธาแล้วฉันก็ยังไม่สามารถหาสิ่งที่ทำให้ดีขึ้นได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบทความ Wikipedia ระบุว่าแต่ละลูปจะเพิ่มความได้เปรียบเชิงกลของลูปสายเล็ก ๆ ที่ถูกยึดด้วยลวดสีเหลือง มีคนอธิบายรายละเอียดว่าการคูณความได้เปรียบเชิงกลนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรและทำไมจึงเลือกจำนวนวงแหวนเป็น 3 แทนที่จะพูดว่า 5?

1
ระยะโฟกัสของเมาส์ออปติคัลคืออะไร
ฉันกำลังพยายามสร้างเซ็นเซอร์แสงสำหรับโรงเรียนเก่าของฉัน, ทรัพย์สินของรัฐ, วัตต์ฝรั่งเศสมาตรฐาน -o-meter EDF (Electricité de France) มีกิ๊กซึ่งหมุนพวงมาลัยขึ้นอยู่กับการใช้วัตต์ วัตต์ยิ่งสูงขึ้นเท่าไหร่ดิสก์ก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น ตอนนี้ดิสก์สามารถอ่านได้ด้วยตาต่อไปนี้เป็นคำถามของฉัน: ทำไมไม่ใช้ออปติคัลเมาส์ที่แฮ็กเพื่อรวบรวมข้อมูล ข้อห้ามคือ: ไม่สามารถเปิดกิ๊กได้ ล้ออยู่ห่างจากกระจกป้องกัน 1.5 ซม ฉันมีออปติคัลเมาส์ CMOS มีการเปิดครึ่งมิลลิเมตรและเลนส์ 2 มม. จากปลอกมาตรฐาน ระบบออปติคัลใดที่ฉันต้องอ่านครึ่งมิลลิเมตรจากระยะทาง 15 มิลลิเมตรโดยใช้เมาส์ออปติคัลแบบคลาสสิค ใครช่วยฉันคำนวณเลนส์ที่ถูกต้องสำหรับเรื่องนี้หรือชี้ให้ฉันไปในทิศทางที่ถูกต้อง?
8 optics 

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.