航空航天工程与力学系

在研究生级,航空航天工程系(AEM)提供了学习计划,导致航空航天工程和机械师(MSAEM)或哲学博士(博士)。我们的使命是通过教育下一代工程师以及创造创新的航空航天和机械知识来满足未来的技术挑战来服务社会。

AEM部门维持并获得优秀的研究实验室和计算设施。两个亚源风隧道,两个超音速风隧道和水隧道可用于实验空气动力学和基础流体动力学研究。两个大规模和多个小型真空室可用于空间的推进和航天器(CubeSat) - 相关的研究。除了传统的仪器之外,还可提供最先进的激光诊断系统,以支持风和水隧道的研究,以及AEM教职员工和学生进行的正在进行的空间引进相关研究。设计,制造和无人机系统(UASS)的设计,制造和测试的设施也是遥感中心的一部分。

计算设施,包括基于PC的计算机实验室高性能计算(HPC)设施,用于支持计算建模研究的广谱由AEM教师和学生正在进行。教师and students in the AEM department have access to The University of Alabama’s High Performance Computing facility (located on the UA campus) and the Alabama Supercomputer Center (a state-run HPC facility that may be used free of charge by researchers at universities across the state of Alabama). In addition, AEM faculty maintain, in their respective laboratories, the specific computational modeling capabilities needed for their research. The AEM department also maintains a helicopter simulator within an actual UH-1 helicopter cockpit that supports ongoing rotorcraft research.

AEM部门维持先进的材料测试实验室,可用于材料系统和结构力学测试的各种宏观测试(具有伺服液压设备,用于拉伸,压缩,扭转,疲劳,蠕变和高温测试作为感应加热,点焊和X射线检测的测试细胞。AEM部门还维持多用户复合材料实验室(用设备制造和测试复合材料)。AEM部门的教师和学生都可以访问大学的中央分析设施(最先进的设施,外包装为与材料科学和工程有关的显微镜的无数设备)。AEMfaculty and students also have access to the College of Engineering’s Cube facility (with equipment for both additive – including the 3D printing of composite materials – and subtractive manufacturing) and the College of Engineering Machine Shop (with a professional staff that supports the fabrication of research-related hardware).

访问部门网站

项目

助理(教学和研究)由部门和个人教师提供高度合格的申请人,优先考虑追求博士学位的申请人。大多数助理人员在秋季开始,最后一次学年考虑到续约。助理提供竞争性津贴,全额学费和健康福利。无需额外的申请。鼓励联系具有类似研究兴趣的教师。

有关航天工程与力学更多信息研究生课程,接触James P. Hubner博士

教师

院长,工程学院
  • Karr,Charles L.
部门主管
  • Barkey,Mark E.
James R. Cudworth椅子
  • Gogineni,Prasad.
威廉D。约旦椅
  • 罗伊,samit.
本科项目协调员
  • Olcmen,Semih.
研究生课程协调员
  • 哈布纳,詹姆斯保罗
力学计划协调员
  • Barkey,Mark E.
教授
  • 贝克,约翰
  • Barkey,Mark E.
  • Gogineni,Prasad.
  • 哈布纳,詹姆斯保罗
  • 郎,艾米w。
  • Olcmen,Semih.
  • 罗伊,samit.
副教授
  • 布兰克,理查德
  • Haque,Anwarul.
  • Mulani,同名B.
  • Sharif,Muhammad Ali Rob
  • 沉,金威
  • 苏华
助理教授
  • 他,嘉泽
  • 拉森,约旦
  • 秀丽,罗汉
  • 张,宁
教师
  • Brazeal,Clyde Ellis
  • Chaganti Subrahmanya Datta,Narendra
  • 琼斯,斯坦利·E。
  • 李,惠
  • Papon,Easir.
兼职教师
  • 艾莉森,保罗
  • 约旦,布莱恩
  • lemmon,安德鲁
  • Macphee,David
  • 马利,布伦特
  • 汤普森,格雷格
埃默里教授
  • 杰克逊,John E.,Jr.
  • 琼斯,斯坦利·E。
副教授Emeritus
  • 弗里曼,迈克尔

课程

硕士的学生可能会在该部门许可和研究生院的批准后,获得六(6)小时的400级信用额度。没有400级课程可以批准申请到博士学位,除了硕士学位的一部分已经完成的最多六(6)小时以外。硕士的学生可能会批准请愿书,符合相关课程和经验的组合的先决条件。

AEM
500.
小时
3.
中间流体力学

开发和使用连续性,动量和能量方程的整体和差分形式,具有理想的流体,粘性流体和可压缩流体。流体力学的先进主题,包括潜在的流动,粘性流动和可压缩流。

AEM
508.
小时
3.
推进系统

基本推进动力学,流体流动热力学,燃烧动力学,吸气式发动机,火箭,设计准则,性能和先进推进系统。

AEM
513.
小时
3.
压缩流量

讨论了高速空气动力学理论的基础。涵盖的主题包括:正常和倾斜冲击波,散热和摩擦效应在一维流动中,膨胀波在二维流动中,准1-D喷嘴流动,不稳定的可压缩流量计算使用特性方法,冲击管关系。

AEM
514.
小时
3.
实验空气动力学

该课程为空气动力学和流体力学讨论的概念提供了实验室对应物。课程主题包括统计和不确定性分析技术,实验设计,基于计算机的数据采集,流体机械测量的传感器,以及空气动力学测量技术和设施。

AEM
515.
小时
3.
微空气车辆(MAV)

本课程的调查主题相关的微型飞行器(微型飞行器)。这些是小的,总体上由15厘米的最大长度分类空中运输工具。它的目的是在多学科性,涉及老年人和研究生一年级的学生来自不同的工程学术部门。

AEM
516.
小时
3.
直升机理论

推进螺旋桨的严格审查,包括诱导速度的关系,流动模式,和相似性。实际应用中,通过现有的理论和实践接洽。

AEM
517.
小时
3.
飞机系统

本课程的主要目标是建立、发展和完善飞机系统的综合分析和相互依存能力。

AEM
520.
C
小时
3.
计算流体动力学

基本数学概念和与流体系统数值建模相关的基本数学概念和工程问题。现有数值模型的应用在工程问题中的应用。将覆盖有限差分和有限体积方法的基础及其在流体动力学和传热问题中的应用。在本课程中的通过等级需要计算熟练程度。

计算机科学
AEM
525.
小时
3.
航天器动力学和控制

制定,理解和将刚性身体动力学施加到航天器上。确定航天器的方向。证明能力稳定航天器(重力梯度,动量偏压,旋转稳定)。执行分析和数值分析以了解其行为。

AEM
528.
小时
3.
航天推进

学生在本课堂上引入不同类型的空间推进系统。详细讨论了不同的火箭,例如:单丙烯,双推进剂,固体,液体,核电和电火箭。讨论了这些火箭,其预期用途及其设计的工作原理。给出了电力有限和能量有限的火箭工作原理。在整个班级中分配了几个火箭设计项目。

AEM
530.
小时
3.
连续力学

张量分析入门。某一点的应力和应变分析。连续统守恒定律方程的发展。流体和固体的本构关系研究。固体力学和流体力学中场方程在简单边值问题中的应用。

AEM
535.
小时
3.
应用有限元分析

有限元方法在线性、超弹性和弹塑性材料的静态应力分析、传热、固有频率和本征模态确定中的应用。本课程包括有限元理论的基本背景知识以及当前有限元软件的使用。

AEM
546.
小时
3.
中间固体力学

两维的弹性理论;弯曲,扭转和屈曲的精确和近似解杆;打开部分和弯曲梁;轴对称成员的应力;和有限元和能量方法。

AEM
548.
小时
3.
随机力学

本课程开发,分析和讨论了在工程系统中的不确定性量化在工程系统和设计方法中的应用,以包括系统中的不确定性。主题包括:分类的不确定性和定量方法,扰动方法,多项式混沌,采样技术,随机过程和贝叶斯分析。

AEM
552.
小时
3.
复合材料

首先暴露于复合材料。专注于复合材料中的异质性/各向异性如何影响热机械行为。将强调连续和短纤维增强复合材料的行为。将覆盖设计,制造工艺和复合材料测试方法的应力分析。

AEM
553.
小时
3.
多尺度分析高级复合材料

多尺度分析的概念,纳米机械,微型机械 - 异构系统,多个空间和时间尺度,包括原子论到连续耦合,连续到连续耦合,和时间桥接之间的信息传送的分析的原理。

AEM
555.
小时
3.
无损评价

基本理论,局限性和用于金属无损检测方法的仪器,聚合物和复合材料的材料。超声,声发射,振动,热成像,涡流,渗透剂,和射线照相方法强调。

AEM
562.
小时
3.
中间动力学

运动坐标系中的系统动力学;拉格朗日公式和汉密尔顿原理;刚体运动的稳定性和摄动概念三维刚体系统的运动。

AEM
569.
小时
3.
轨道力学

简介天体力学的工程应用;制定,理解和在轨道力学弹道设计过程中应用的基本面。执行分析和数值分析以了解其行为。开普勒定律,坐标变换,以及相关的研究。

AEM
570.
小时
3.
机械振动

自由和受迫振动,无阻尼两种阻尼和。与许多自由度的系统是制定和执行矩阵方法进行分析。振动测量的实验技术进行介绍。

AEM
574.
小时
3.
结构动力学

结构动力学的理论基础及建模,分析和设计方法的应用。

AEM
575.
小时
3.
气动弹性的基本原理

研究气动载荷与柔性机翼的静态和/或动态变形之间的流固耦合作用,以及这种耦合作用对飞机性能的影响。介绍了诸如散度、抖振和颤振等概念,以及排除外部干扰(例如,阵风减轻)。

AEM
582.
小时
3.
空间系统

空间系统系统工程的概念:系统工程,空间系统,卫星,空间运输系统,空间环境,姿态确定和控制,电信,空间结构,火箭推进和航天器系统。

AEM
584.
小时
3.
空间环境

本课程介绍空间环境对航天器的影响。严酷的太空环境给航天器设计者带来了一些独特的挑战。关注这种环境的影响,以及如何通过早期的设计选择最好地缓解这些影响,将为卫星设计师提供更好的工具。主题包括:地磁场、地球重力场、地球磁层、真空、太阳紫外线、大气阻力、原子氧、自由和捕获的辐射粒子、等离子体、航天器充电、微流星体。

AEM
588.
小时
3.
高级空间推进和力量

本课程将探讨电气,核和异国情调的空间推进系统的概念,理论和性能,用于太空使用。该勘探将包括这些推进计划利用的基本物理过程。该课程还将包括空间中发电方法的概念,理论和性能。研究的系统将包括用于短期或长期应用的低功率系统。将研究热,太阳能和核装置和用于将能量从这些来源转换为有用的电力的能量转换装置。

AEM
591.
小时
1-6
特殊问题

对特殊问题的独立调查。学分是根据所做的工作量来计算的。

AEM
592
小时
1-6
特殊问题

对特殊问题的独立调查。学分是根据所做的工作量来计算的。

AEM
594.
小时
1-6
特殊项目

规划,执行和呈现涉及研究设计,分析或类似事业的个别项目的结果。

AEM
598
小时
1-3
非论文研究

研究与论文无关。

AEM
599.
小时
1-12
论文研究

该独立研究课程部分地满足了所需的硕士学位研究时间迈向硕士学位航空航天工程和力学。该课程是根据论文顾问的指导进行的。涵盖或研究的材料将是一个先进的自然,旨在提供硕士学位的学生,了解该领域内的最新研究和目前的发展。讨论和顾问指南将针对研究文章的读数和研究方法的发展,目的是产生原始研究贡献,该研究贡献代表了该领域的新颖发展,或者对现场预先存在的话题进行了新颖的观点。

AEM
606
小时
3.
物理气体动力学

气体行为介绍。将气体被视为相互作用的颗粒,并将集体行为作为半随机事件的集合进行研究。将研究从分子观点到连续性观点的气体性质的演变。感兴趣的应用包括对超音速飞机,瘙痒引擎,电流和未来高压比燃气涡轮发动机以及火箭推进的重要性。

AEM
614.
小时
3.
翼型和翼理论

可压缩和不可压缩翼型和机翼理论。

AEM
616.
小时
3.
旋翼飞机航空力学

本课程介绍了旋翼机气动力学的基础,在空气动力载荷下研究了弹性旋翼飞机的平衡,运动和控制。包括主题:刀片运动,不稳定的转子空气动力学,转子唤醒,动态摊位,噪音和稳定性和控制。

先决条件: AEM 516.
AEM
621.
小时
3.
粘性流量

基本边界层方程和概念的发展。层流边界层的经典不可压缩解、近似解和湍流概念。

AEM
622.
小时
3.
湍流

湍流物理学和建模介绍。本课程将覆盖多物种粘性层流的控制方程,湍流的起源和特征,获得湍流流量的控制方程的数学方法,用于解决与湍流流动的控制方程相关的闭合问题的各种建模技术。

AEM
624.
小时
3.
高超音速流

本课程发展、分析和讨论高超声速流动理论的应用。主题包括:高超声速激波/膨胀波关系,高超声速飞行器升力和阻力的近似计算方法,高超声速流动的边界层方程,高超声速粘性相互作用,以及当前感兴趣的主题。

AEM
625.
小时
3.
先进的计算流体动力学

用于运输问题,包括流体动力学和在复杂的曲线拟合边界域传热数值分析有限体积方法将被开发和应用。

先决条件: AEM 420要么AEM 520.
AEM
626.
小时
3.
不稳定的流动

本课程开发,分析和讨论了不稳定的潜在流理论和计算稳定和不稳定的空气动力载荷和翼型,翅膀和体的响应以及当前兴趣的相应主题。

先决条件:BSAE或AEM 500或教练的同意
AEM
630.
小时
3.
流控制

被动,主动和无功的流动管理策略实现过渡延迟/提前,分离控制,混合增强,减阻,提升增强和噪声抑制。流量控制的统一框架。

先决条件: AEM 500要么AEM 621或同等学历
AEM
635.
小时
3.
有限元方法

固体力学、流体力学和热传导领域的有限元公式;等参的元素;装配过程;刚度方程的解;以及结果的收敛性。

AEM
637.
小时
3.
理论的弹性

线性弹性方程,主应力和应变,应力和位移势,能量原理和数值方法。弹性力学边值问题。

AEM
638.
小时
3.
实验力学概论

理论和电阻应变仪的应用进行应力分析和用作换能器。研究用于应变测量电路和仪器。理论和光弹性的应用应力测量。液压伺服试验的基础。

AEM
644.
小时
3.
工程断裂力学

线性弹性和弹塑性断裂力学。断裂分析使用格里菲斯的准则,应力强度因子,CTOD方法和J积分。

AEM
648.
小时
3.
塑性理论

金属和其他材料的塑性变形理论。屈服标准的开发,流动规则应用,屈服表面塑性理论。应用于工程结构,包括计算机编程分配和有限元分析分配。

AEM
649.
小时
3.
疲劳分析

应变寿命和断裂力学的呈现接近疲劳分析。审查的损伤参数,平均应力的影响,并为单轴和多轴加载循环计数方法。

AEM
655.
小时
3.
先进的复合材料

复合材料的高级主题,包括线性正交各向异性弹性理论,复合材料的微观力学,纳米复合材料,和三明治结构。

AEM
662.
小时
3.
多体动力学

本课程介绍多体动力学的基本原理:多体系统的运动学和动力学、分析动力学、约束动力系统和柔性多体动力学。

先决条件:教师的同意。
AEM
668.
小时
3.
航班高级动力学

飞机刚体动力学分析飞机对操纵系统驱动的响应自动控制和稳定性介绍;汽车数字计算机仿真技术简介。

AEM
669.
小时
3.
先进的Astroynamics.

本课程的主要目标是制定,理解和应用动态系统理论的基础知识与航天器轨迹设计过程。了解了引力和非引力力和设计成本效益轨迹的航天器的行为。执行分析和数值分析以了解以三体问题开头的航天器行为。

先决条件: AEM 469要么AEM 569.
AEM
685.
小时
3.
工程优化

该研究生课程介绍工程系统的设计优化的技术。主题包括:优化理论,参数优化问题,线性和非线性规划的基本原则。由单一,罚函数,广义简约梯度法,全局优化技术,以及替代模拟处理和不受约束的约束问题。

AEM
691.
小时
1-3
特殊问题

对特殊问题的独立调查。学分是根据所做的工作量来计算的。

AEM
694.
小时
1-6
特殊项目

规划,执行和呈现涉及研究设计,分析或类似事业的个别项目的结果。

AEM
698.
小时
1-3
非论文研究

研究与论文无关。

AEM
699.
小时
1-12
论文研究

研究与论文有关。