00:48
Comentarii Adauga Comentariu

_ Un nou sistem de calcul eficientizează proiectarea dispozitivelor fluidice

_ Un nou sistem de calcul eficientizează proiectarea dispozitive fluidice

Motoarele cu ardere, elicele și pompele hidraulice sunt exemple de dispozitive fluidice — instrumente care utilizează fluide pentru a îndeplini anumite funcții, cum ar fi generarea de energie sau transportul apei.

Deoarece dispozitivele fluidice. sunt atât de complexe, încât sunt de obicei dezvoltate de ingineri cu experiență care proiectează manual, prototipează și testează fiecare aparat printr-un proces iterativ care este costisitor, necesită timp și necesită multă muncă. Dar, cu un sistem nou, utilizatorii trebuie doar să specifice locațiile și vitezele la care fluidul intră și iese din dispozitiv. Conducta de calcul generează apoi automat un design optim care atinge aceste obiective.

Sistemul ar putea face mai rapidă și mai ieftină proiectarea dispozitivelor fluidice pentru tot felul de aplicații, cum ar fi laboratoarele microfluidice pe cip care poate diagnostica boala din câteva picături de sânge sau inimi artificiale care ar putea salva viețile pacienților cu transplant.

Recent, au fost dezvoltate instrumente de calcul pentru a simplifica procesul de proiectare manuală, dar aceste tehnici au avut limitări. Unii au solicitat unui designer să specifice în prealabil forma dispozitivului, în timp ce alții reprezentau forme folosind cuburi 3D, cunoscute sub numele de voxeli, care au ca rezultat modele cutituite, ineficiente.

O nouă tehnică de calcul dezvoltată de cercetători de la MIT și din alte părți. depășește aceste capcane. Cadrul lor de optimizare a designului nu necesită ca utilizatorul să facă presupuneri despre cum ar trebui să arate un dispozitiv. Și, forma dispozitivului evoluează automat în timpul optimizării, cu contururi netede, mai degrabă decât cu granițe blocate, inexacte. Acest lucru permite sistemului să creeze forme mai complexe decât alte metode.

„Acum puteți face toți acești pași fără probleme într-o conductă de calcul. Și cu sistemul nostru, puteți crea dispozitive mai bune, deoarece puteți explora noi proiecte care nu au fost niciodată investigate folosind metode manuale. Poate că există unele forme care nu au fost încă explorate de experți", spune Yifei Li, un student absolvent de inginerie electrică și informatică, care este autorul principal al unei lucrări care detaliază acest sistem.< /p>

Co-autorii includ Tao Du, un fost post-doctorat la Laboratorul de Informatică și Inteligență Artificială (CSAIL), care este acum profesor asistent la Universitatea Tsinghua; și autorul principal Wojciech Matusik, profesor de inginerie electrică și informatică, care conduce Grupul de proiectare și fabricație computațională din cadrul CSAIL; precum și alții de la Universitatea din Wisconsin din Madison, LightSpeed ​​Studios și Dartmouth College. Cercetarea va fi prezentată la ACM SIGGRAPH Asia 2022.

Shaping a fluidic device

Conducta de optimizare a cercetătorilor începe cu o regiune goală, tridimensională, care a fost împărțită într-o grilă de cuburi minuscule. Fiecare dintre aceste cuburi 3D, sau voxeli, poate fi folosit pentru a face parte din forma unui dispozitiv fluidic.

Un lucru care separă acest sistem de alte metode de optimizare este modul în care îl reprezintă (sau „parametriază”) aceste voxeli minuscule. Voxelii sunt parametrizați ca materiale anizotrope, care sunt materiale care dau răspunsuri diferite în funcție de direcția în care li se aplică forța. De exemplu, lemnul este mult mai slab împotriva forțelor care sunt aplicate perpendicular pe bob.

Cercetătorii folosesc acest model de material anizotrop pentru a parametriza voxelii ca fiind complet solidi (cum s-ar găsi pe exteriorul dispozitivului). complet lichid (fluidul din dispozitiv) și voxeli care există la interfața solid-fluid, care au proprietăți atât ale materialului solid, cât și al lichidului.

„Când mergeți în direcția solidă, doriți să modelați proprietățile materialelor solide. Dar când mergeți în direcția fluidului, doriți să modelați comportamentul fluidelor. Acesta este ceea ce a inspirat ne-a permis să folosim materiale anizotrope pentru a reprezenta interfața solid-fluid. Și ne permite să modelăm comportamentul acestei regiuni foarte precis", explică Li.

De asemenea, conducta lor de calcul se gândește diferit la voxeli. În loc să folosească voxeli doar ca blocuri 3D, sistemul poate înclina suprafața fiecărui voxel și își poate schimba forma în moduri foarte precise. Voxelii pot fi apoi formați în curbe netede care permit modele complexe.

Odată ce sistemul lor a format o formă folosind voxeli, acesta simulează modul în care fluidul curge prin designul respectiv și îl compară cu obiectivele definite de utilizator. Apoi ajustează designul pentru a îndeplini mai bine obiectivele, repetând acest model până când găsește forma optimă.

Cu acest design în mână, utilizatorul ar putea utiliza tehnologia de imprimare 3D pentru a fabrica dispozitivul.

Demonstrarea designurilor

Odată ce cercetătorii au creat această conductă de proiectare, l-au testat cu metode de ultimă generație cunoscute sub numele de cadre de optimizare parametrică. Aceste cadre impun designerilor să specifice în prealabil care ei cred că ar trebui să fie forma dispozitivului.

„Odată ce faci această presupunere, tot ce vei obține sunt variații ale formei într-o familie de forme”, spune Li. . „Dar cadrul nostru nu are nevoie să faceți presupuneri de genul acesta, deoarece avem un grade de libertate atât de ridicat de proiectare, reprezentând acest domeniu cu mulți voxeli minusculi, fiecare dintre care își poate varia forma.”

În fiecare test, cadrul lor a depășit liniile de bază prin crearea unor forme netede cu structuri complicate care probabil ar fi fost prea complexe pentru ca un expert să le specifice în prealabil. De exemplu, a creat automat un difuzor fluidic în formă de copac care transportă lichidul dintr-o intrare mare în 16 ieșiri mai mici în timp ce ocolește un obstacol din mijlocul dispozitivului.

Conducta a generat și un dispozitiv în formă de elice. pentru a crea un flux răsucit de lichid. Pentru a obține această formă complexă, sistemul lor a optimizat automat aproape 4 milioane de variabile.

„Am fost foarte încântat să văd că conducta noastră a putut să crească automat un dispozitiv în formă de elice pentru acest sucitor fluid. conduceți un dispozitiv de înaltă performanță. Dacă modelați acel obiectiv cu un cadru de formă parametrică, deoarece nu poate crește o formă atât de complicată, dispozitivul final nu ar funcționa la fel de bine", remarcă Li.

În timp ce ea a fost impresionat de varietatea de forme pe care le-ar putea genera automat, Li plănuiește să îmbunătățească sistemul prin utilizarea unui model de simulare a fluidului mai complex. Acest lucru ar permite ca conducta să fie utilizată în medii de flux mai complexe, ceea ce ar permite să fie utilizată în aplicații mai complicate.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Cum se facturează consumul de energie începând cu 1 ianuarie 2023

_ Intel va reduce prețul procesorului Alder Lake cu 20%: Raport

_ Documentarul Netflix Gunther's Millions dezvăluie adevărul din spatele celui mai bogat câine din lume

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

Cererea de aur a atins cel mai mare nivel din ultimii 11 ani în 2022

_Gold FM Romania - 01 Feb 2023 14:50:59

_ FBI caută casa lui Biden din Rehoboth Beach �n scandalul documentelor clasificate

_ Presupusa amantă a lui Orban dezvăluie cine a făcut fotografia de la Guvern, care a făcut ravagii în timpul pandemiei

_Gold FM Romania - 01 Feb 2023 13:23:03

_ Luminează pielea plictisitoare de iarnă cu autobronzantul Malibu Bronze cu squalan pentru hidratare și condiționare

_ Va efectua ATF „Verificări de conformitate” cu un registru extins?

Fostul ministru al Apărării din Regatul Unit spune că NATO ar putea avea nevoie să trimită forțe terestre în Ucraina

_ De ce există un mandat de vaccinare COVID pentru studenți?

_ Capsula radioactivă lipsă din Australia de Vest a fost găsită

_ Sfârșitul hedonismului monetar

_Gold FM Romania - 01 Feb 2023 14:55:33

_ Sub radar Indicatorii economici sunt semne de avertizare intermitente nevăzute din 2008 și �nainte

_ Un alt medic proeminent cere ca Biden să fie supus unui test cognitiv: �Poporul american merită mai bine�

_ Doctorul NHS glumește că ASDA oferă o carieră mai profitabilă

_ Firma de cabane de schi avertizează călătorii să fie atenți la site-urile FAKE după ce clientul este înșelat de 135.000 lire sterline

_ Fotbalistul Richard Rufus, care și-a păcălit prietenii cu 8 milioane de lire sterline, este condamnat la peste șapte ani de închisoare

_ OLIVER HOLT: Brazilia plânge pe Pele în timp ce cei îndoliați trec pe lângă sicriul deschis al regelui frumosului joc

_ Epopea angajare a lui Goldman Sachs se încheie cu cea mai mare rundă de reduceri de locuri de muncă vreodată

_ Puteți obține o rată a dobânzii de economii mai bună de la banca dvs. principală - iată cum

_ Procesul susține că un bancher de top cu legături cu Epstein ar putea fi legat de traficul sexual, scrie TOM LEONARD

_ LeBron James și Anthony Davis au fost excluși pentru meciul lui Lakers împotriva lui Brooklyn de luni

_ Jurnalistul care a pozat în tricoul lui Putin „a organizat cascadoarea Coranului care a periclitat candidatura Suediei la NATO”

_ „Rusia este acum în război cu NATO și Occidentul”, admite un înalt oficial al UE

_ Comandantul Marinei Militare a SUA a vizitat Academia Navală, portul militar şi fregata 'Regele Ferdinand'

_ UDMR's Kelemen Hunor: I don't think Austria's Chancellor wanted to offer a gift to Putin, but he did

_ De ce cele mai importante alegeri din lume au loc în Turcia?

_ Cel puțin 5 uciși în explozia sinucigașă din Kabul, care ar putea viza delegația chineză

_ Suedia, Turcia nu se așteaptă să renunțe la remorcherul la aderarea la NATO

_ Războiul din Ucraina, ziua 316. Armistiţiu dictat de Putin: luptele se opresc de Crăciun / Forţele ucrainene susţin că au ucis 800 de soldaţi ruşi în ultima zi / Vestul furnizează Kievului vehicule blindate de luptă

_ Studiile de producție din SUA semnalează o accelerare a stagflației în ianuarie

_ Sondajul arată că mai mulți americani cred că ajutorul „prea mult” este destinat Ucraina

_ Cele mai rele patru moduri de a ataca Bitcoin

_ George Santos va retrage din comisiile Camerei

_ Cisternă GNL eșuează în canalul Suez

_ Orice acțiune militară împotriva Iranului considerată declarație de război: Misiunea ONU

_ Prețurile pentru hamburger ar putea continua să crească pe măsură ce efectivul de bovine din SUA se micșorează

_ Orange Juice Futures a atins un nou record, pe fondul reducerii ofertei

_ Fanii Aldi adora tartina de ciocolata Bramwells, un dup de Nutella de 2,50 USD

_ Suspectul din Idaho, Bryan Kohberger a fost „supraponderal și agresat la școală înainte de a deveni dependent de heroină”

_George Simion - 01 Feb 2023 06:11:00

_ SUA pregătește pachetul pentru Ucraina cu rachete care pot ajunge la aproape 100 de mile

_ Mesaje contradictorii de la Moscova: Kremlinul neagă că face planuri mari pentru aniversarea 'operațiunii militare speciale' din Ucraina

_ Laboratoarele Metabiota de la Hunter Biden au primit zeci de milioane de dolari �n contracte DOD � au fost experimentate cu viruși de lilieci �n cel puțin un biolaborator

_ Dragostea este �n aer (dacă nu ești liberal) � Găsește cadoul pentru perechea ta perfectă la TGP Shop!

_ QB Jalen Hurts, legat de Super Bowl, citează un verset biblic �n timp ce se pregătește pentru cel mai mare joc din cariera lui

_ MAI MULT: Firma Biolab a lui Hunter Biden, Metabiota, legată de EcoHealth, Forumul Economic Mondial � Rusia susține că are 20.000 de documente Biolab

_ Wall Street reacționează la creșterea ratelor de 25 bps a Fed

_ Investiţii străine în sectoare ale economiei românești, în 2022 (analiză)

_ Procesul JPMorgan-Epstein modificat de Insulele Virgine; „Lista clienților” a fost scurtată, legăturile între Staley și Dubin nu au fost redactate

_ Airbnb spune că creditorii ipotecari ar trebui să permită închirieri pe termen scurt, deoarece costul vieții este „linia vieții”

_ Proces îl acuză pe fostul exec Barclays, JPMorgan că este implicat în inelul sexual Jeffrey Epstein

_ Faceți cunoștință cu Pele din Anglia: expertul în momeli de pescuit, în vârstă de 52 de ani, a fost numit după icoana de către tatăl său nebun de fotbal

_ 2023, un an cu provocări uriașe - La ce se aşteaptă marile companii de pe Wall Street

_ A împânzit în tot Palermo cu afișe cu fosta soție și cei 15 presupuși amanți

_ Furie că comunitățile sunt „tăiate în derivă” de eliminarea a peste 5.000 de sucursale bancare din 2015


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13

Nr. de articole la aceasta sectiune: 732, afisate in 13 pagini.