工程

专业人士和工程学生的问答

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为什么玻璃窗仍然存在?(为什么不用塑料代替它们?)
玻璃易碎,运输,安装和维修都不可行。更糟糕的是,玻璃破裂时会杀死并伤害人。在地震和炸弹袭击中像断头台一样掉落在街道上。在战争期间,人们在自己的窗户上贴了胶带,以防碎裂。当那颗流星在车里雅宾斯克上空爆炸时,当冲击波击中他们时,人们站在窗户里看着天空而受伤。 有完全透明的塑料,例如用于制造可口可乐瓶的PET材料。为什么窗户不是用玻璃而不是玻璃(易碎的陶瓷)制成的?它似乎更便宜,更安全,更实用。用玻璃制成窗户有什么优势吗?这是一个十亿美元的商业想法吗?如果是这样,为什么还没有人意识到呢?

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为什么汽车有后视镜而不是照相机?
尽管技术进步很大,但我想知道为什么汽车仍然使用后视镜(驾驶员左右两侧)。这些反光镜可以很容易地被摄像机和监视器(驾驶员显示屏)取代。我注意到存在这种技术,但仅限于以相反的方向行驶时。如果我们在驾车时(即向前行驶)使用该技术,我相信这对驾驶员会有所帮助,因为在汽车后部安装的多个摄像头可以为驾驶员提供统一的视野。另外,它将避免在驾驶时监视两个后视镜的麻烦。我认为这将带来两个好处: 由于后视镜将被照相机取代,因此将减少汽车的风阻。 假设电子电路比镜子轻,那么汽车的重量可以忽略不计。 所以,我的问题是 为什么不使用照相机(显然是显示器)代替镜子? 是否存在这样的技术?如果存在,那么为什么它没有被广泛使用?

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为什么kVA与kW不同?
我以为我的电动汽车充电装置使用6.6千瓦的功率。但是,我找到了标签,实际上是6.6 kVA。当我看到这个时,我想到了一些类似... 好吧,,因此kVA必须与kW相同...奇怪,我想知道为什么它没有用kW标记。P=VIP=VI P=VI 因此,稍后在Google上进行了快速搜索,我找到了此页面,该页面带有一个转换器,告诉我6.6 kVA实际上仅为5.28 kW。瓦特的维基百科页面证实了我的想法,瓦特是伏特乘以安培。 那么我错过了这一切的哪一部分,这解释了为什么kVA和kW不同?

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大众如何欺骗实验室的污染测试?
最近的大众污染测试作弊丑闻以其广泛的程度以及如何隐藏这么多年震惊了许多人。 去年,位于华盛顿特区的国际清洁运输委员会(ICCT)与摩根镇西弗吉尼亚大学的替代燃料发动机和排放中心的科学家签约,在比实际可行的条件下测试了三种轻型柴油车辆的排放在实验室里。为此,科学家为汽车安装了便携式排放测量系统,以收集各种美国道路类型的连续数据流。 测试发现,大众捷达所排放的NOx含量是美国标准规定的(每公里31毫克)的15-35倍,具体取决于道路和驾驶条件。 该作弊程序是如何执行的,为什么实验室测试无法检测到该作弊程序?

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我的客户想要使用我的产品做一些不安全的事情。我的道德义务是什么?
我们出售附在电机驱动器DC总线上的产品。我们以前也出售二极管套件,使您可以将一个产品连接到多个驱动器。我们停止销售这些二极管套件,因为它们对现代硬件不可靠,并且我们拥有更好的解决方案。我的客户告诉我,他想继续使用旧的二极管套件,因为他可以让维修技术断开其中一个驱动器的电源并更换它,而其他驱动器仍处于通电状态。 我坚持认为这是不安全的做法,因为二极管不是安全额定值的设备。(请参阅此处的问题。)但是我的客户相当坚持。在这种情况下,我的道德义务是什么?

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自行车链轮的齿数是否可能?
背景 在自行车越野摩托车(也称为BMX赛车)世界中,齿轮传动是一个热门话题。 由于所有自行车均为单速,因此齿轮比是一个固定数字,定义为chainwheel / cog(前齿轮除以后齿轮)。改变齿轮比被理解为加速度和最高速度之间的立即值得注意的折衷。 这是一系列常见的齿轮比: ╔════════════╦═════╦════════╗ ║ Chainwheel ║ Cog ║ Ratio ║ ╠════════════╬═════╬════════╣ ║ 43 ║ 16 ║ 2.6875 ║ ║ 41 ║ 15 ║ 2.7333 ║ ║ 44 ║ 16 ║ 2.75 ║ ╚════════════╩═════╩════════╝ 在2012年,一家名为Rennen Design Group的公司创造了一种被称为“十进制传动装置”的突破性创新。该主张是,通过操纵齿廓和齿圈直径,可以创建介于两者之间的传动比,例如: ╔════════════╦═════╦════════╗ ║ Chainwheel ║ Cog ║ Ratio ║ ╠════════════╬═════╬════════╣ ║ ...

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在天然气管道中进行这些转移的目的是什么?
我工作的校园有一条长廊,人行道(〜.5英里),屋顶下有几条带标签的管道(冷水,燃油,空气...)。除天然气管线外,所有管道都完全笔直伸直,除了在每250英尺处几乎没有环路的天然气管线外,如所附图像所示(最下方的黄线。在所有其他管线上方还隐藏着另一条天然气管线,同样的事情。) 该行在这些点上没有分支,并且似乎不需要为了支持它而转移管道。我查看了一些建筑法规,看是否可以找到插入这些法规的理由(甚至是要求)。 关于这些是什么想法?快把我逼了!


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固体废物在垂直排水管中下落的速度有多快?
一些建筑物确实很高,如果您冲水马桶并且里面的东西倒进管道然后直下,可能会有很多能量,可能足以在秋天结束时对下水道造成伤害。 我知道在我的家中,管道一直向下延伸,然后只有90度的弯曲。根据Wikipedia的说法,终端速度的计算有很多变量,但实际上,下降的事物会很快达到最高速度。 当固体直接从高层建筑的排水管中掉落时,它们掉落的速度有多快?掉落的东西损坏管道的可能性是什么?在结构设计时如何解决?

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有可能建立一个完美球形的鲁珀特亲王水滴吗?
鲁珀特王子的水滴是通过将熔融玻璃滴入冷水中而制成的玻璃物体。当液滴的外部快速冷却时,内部保持较长时间。最终冷却时,它会收缩,在表面上产生很大的压缩应力。 结果就是一种钢化玻璃:您可以在不损坏滴头的情况下对其进行锤打,但是尾部的刮擦会导致爆炸性崩解。看看这部影片。 那么,有可能建立球形鲁珀特亲王的水滴吗?如果是这样,怎么办?一个应用实例是替代传统的球轴承球。耐磨性和可承受的最大载荷将得到改善,并且玻璃球的成本反而会降低。
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为什么在构造大型结构之前先挖出然后填入?
我在伦敦中部的一个大型办公区工作。在我办公室对面的道路上,他们已经开始建造大型建筑物(超过10层)。在过去的几周中,挖掘者挖出了一个大的(垂直壁的)洞。卡车已经清除了由此产生的污垢和旧混凝土,留下了一个非常整齐的孔。 在最后一天左右的时间内,卡车返回了新的污垢(或被粉碎的旧污垢),而挖掘机则将其重新放回了孔中(并压实了)。 为什么要放回污垢?当然,让孔更深会允许地下室更深(或者将其挖得更浅会更便宜)? 我不是结构工程师,所以这一切都让我迷失了,但是我很着迷。

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长距离传输功率什么是交流或直流更好?
我找到了一个相关问题的答案。答案让我感到困惑的部分是: 远距离传输直流电效率很低。因此,交流电源传输功率的效率要高得多。 根据西门子的说法,情况恰恰相反: 每当需要长距离传输功率时,与高压AC相比,DC传输是最经济的解决方案。 另外,来自维基百科 在相同的电压水平下,HVDC的传输损耗据称每千公里小于3%,比交流线路少30%至40%。 发布的答案正确吗? --编辑-- 克里斯·H做了一个非常重要的观察(请参阅下面的评论):我提到的帖子的背景是低电压的,而我却盲目地想到了高电压。确实,我通过答案和评论学到了很多东西。谢谢。

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交通圈与交通信号灯交叉口的优缺点是什么?
关于交通圈(也称为环形交叉路口或旋转路口)与交通信号灯十字路口的争论已经进行了一段时间。赞成交通圈的人说,除其他外,它们比交通信号灯十字路口安全。这一说法已被科学证明。另一方面,交通信号灯交叉口的空间效率更低。 甚至Mythbusters也加入其中,测试每种方法的效率(这是双方似乎都关心的主要论据之一)。 为了进行比较,这是一个交通圈的简要图片: 在四向交通信号灯交叉路口: 那么,交通圈与交通信号灯交叉口的优缺点是什么?

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如何量化武术罢工?
副标题: 啊,我对原力很坚强,但是我怎么衡量呢? 为了对尤达(Yoda)进行释义,我谨此致歉,我正在尝试评估一种力量。幸运的是,它比中毒药师更容易测量。 当我用空手道教别人时,我强调的一件事是着重于基本打击的技巧。经验表明,适当的技术可以在任何打击后产生更多的力量。我遇到的问题是,即使学生声称他们可以“感觉”到罢工的力量变得更大,但他们仍会回到错误的技巧上,因为他们没有说服自己差异确实存在。 我想设计一个可以测量罢工背后的力量的系统。特别是,我需要在可以使用的撞击点识别一些传感器。《国家地理》所做的事情非常相似,但是他们使用的设备(例如碰撞测试假人)价格昂贵。同样,我不需要该设备提供的分辨率或准确性。是否有人打100或101磅˚F的力量是无形的。我想演示何时从100升至200。 我可以使用什么传感器或系统来测量各种空手道打击所产生的冲击力?理想情况下,我可以将设备安装在 聚焦手套或类似的手套中,并且能够将打击垫安装到可调系统上,从而可以测量各种撞击。 我的主要设计约束是: 更低的花费 可重复的测量 范围0–2,000 lb f 我并不是要寻找一个完整的系统设计,其中应该包括所有监视电子设备。我只是尝试着眼于可以提供某种可测量输出(例如电压)的传感器。 另外请注意,我计划在设备上布线,因此我已经有一种简单的方法可以为系统供电。我可能会在某个时候使用无线技术,但是那时候我会使用电池,并且我希望这个问题始终专注于传感器本身。

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汽车与汽车或汽车与墙壁哪个更糟?
所以我自己在问一个问题,对于驾驶员来说,可能会更糟……两辆相同速度相同的汽车相撞(正面碰撞)或同一速度碰撞的同一辆汽车撞墙撞?我看到的第一种情况将使冲击力加倍,但也会将能量吸收到其他汽车结构中,否则,在坚固而坚固的墙壁中,所有能量都将流回车辆。 对乘客来说,哪种情况更糟?

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