变流量工况下熔盐泵性能仿真实验

为了提高高温熔盐泵的水力性能,采用数值模拟仿真实验,对不同流量、不同叶片数(z=5,6,7)熔盐泵内部定常流动进行了数值模拟分析。结果表明:3个模型泵内压力分布相似,出口处静压最大,其大小顺序为:p_(s-z7)p_(s-z6)p_(s-z5);小流量工况下(0.4Q,0.6Q)蜗舌附近流道内存在明显的漩涡(Ⅲ、Ⅳ两个象限),且漩涡随着流量增加而减小,当流量达到Q以后各个流道内的漩涡消失;泵的扬程随着流量的增加不断减小,在0.8Q~1.1Q之间扬程下降较快,同一流量下z=7泵的扬程明显高于其他两个模型泵;叶片数的改变对此结构熔盐泵影响不是很大,从性能曲线的对比可以看出,z=7泵略优于其他叶片数泵,熔盐泵在0.8Q~1.1Q之间工作效率较高。该研究可为揭示熔盐泵内部流动现象提高熔盐泵水力性能提供参考。     

风机变桨控制系统虚拟仿真实验教学研究

风机变桨控制虚拟仿真系统可用于实验教学.阐述了虚拟仿真实验研究现状,分析了传统实验的局限性和推进风机变桨控制虚拟仿真实验的必要性,搭建一套基于互联网和物联网平台的三维可视化、可远程监控、各功能齐备的风电变桨控制虚拟仿真系统,并在教学中进行应用.实际教学结果显示,采用虚拟仿真实验系统授课的学生成绩高出传统实验授课学生成绩...     

基于半实物仿真的风力机变桨距控制实验

为研究风力机功率和载荷随桨距角变化的内在规律以及设计无模型变桨距功率控制器,利用实验室现有风力发电机组资源,设计出计算机与风力机组输入输出接口电路;搭建风力机变桨距控制半实物仿真平台;为验证所开发实验平台的正确性和有效性,自主设计了两个变桨距控制实验项目。通过实验模拟风速,得到了功率和桨叶气动载荷随桨距角变化的关系;设计了无模型变桨距功率控制器并验证了控制器的正确性和有效性。为风力机实验开发和风能与动力工程专业学生实施变桨距控制实验提供了平台。     

变截面压杆弹性屈曲的实验模型仿真研究

利用最小二乘法和BP神经网络对变截面压杆实验数据进行曲线拟合仿真及建立相应的仿真模型,并将用仿真模型测算的变截面压杆的临界载荷与实验测得的临界载荷进行比较和分析,结果表明用神经网络仿真测算变截面压杆的临界载荷能够达到预期计算的精度要求,并比传统的曲线拟合方法更具有优越性。     

基于OpenSim的人体下肢生物力学性能仿真实验

强化人体生物力学性能分析能力有助于提高学生处理外骨骼机器人研究过程中解决人机共融技术问题的技术手段。该文以助力型外骨骼机器人为研究背景,基于OpenSim仿真平台提出了一个人体下肢生物力学性能分析实验教学方案,以技术层、输入层、模型层和输出层体系结构为视角,梳理出由人体下肢运动信息采集到生物力学性能分析的实验仿真流程。使用OpenSim软件建立人体下肢参数化肌骨模型,经由逆运动学和逆动力学求解器获取下肢运动过程中的关节角与关节力矩,为助力型外骨骼的助力机制研究提供数据支撑。     

简单链形悬挂接触网动力学性能仿真实验

为激发学生学习兴趣,培养学生的科研与创新意识,将简单链形悬挂接触网系统作为一个基准系统进行仿真试验开发。受电弓等效为3质量块-弹簧-阻尼系统,接触线及承力索采用梁单元离散,吊弦等效为非线性弹簧。通过改变弓网系统的参数,直观地展示不同参数下接触网系统的动力学响应,便于学生理解。通过仿真,提高接触网动力学理论教学效果,同时有助于培养学生运用仿真手段解决科研问题的能力。     

PID控制与性能评价仿真实验系统设计

针对传统PID算法实验教学中,算法种类少、参数整定过程不直观、实验教学效果不理想等问题,采用Matlab设计开发了一个PID控制与性能评价仿真实验系统。该系统将PID控制算法进行分类,通过人机交互方式动态调整PID参数,引入性能评价方法对各类PID控制算法进行性能评价,实现控制系统动态系统参数以及对应阶跃响应曲线可视化。实验教学结果表明,该系统人机交互界面友好,系统参数和曲线显示实时性高,系统性能评价客观有效,有利于教师教学讲解和学生的学习理解,教学效果良好。     

含天然气水合物多孔介质电参数测量系统的仿真实验研究

以天然气水合物在多孔介质中生成、分解过程的科研项目为背景,将含水合物介质电参数测量系统部分研究内容引入实验教学,设计了基于有限元数值法的含水合物多孔介质电参数测量仿真实验。基于反应釜及复电阻率测量装置建立数值模型;采用全波有限元方法对模型中的电磁场进行仿真计算并获得空间电磁分量分布;通过设置不同尺寸的水合物,结合仿真结果后处理,得到不同水合物分布对应的视电学参数。     

变折射率介质中光线的弯曲

文章以费马原理为基础，推导了一维渐变折射率介质中光线方程满足的微分方程；讨论了光线弯曲情况与介质折射率变化之间的关系；给出了与几种曲线型光线对应的介质折射率分布．这些分析展示了渐变折射率介质中光线与均匀介质中光线的差异，对理解和解释变折射率介质中的光学现象有一定帮助．     

网络化岩石物性实验设备的设计策略

介绍了用计算机网络模拟测量岩石物性仪器的方法。讨论了如何使用USB接口突破实验仪器和计算机数据传输的瓶颈，以及如何用多台计算机和一台实验仪器来完成岩石物性实验的方法。这种方法可以应用到地球物理实验的各个领域中去。     

船舶锚泊系统设计与性能仿真实验建设研究

船舶锚泊系统设计与性能仿真实验是一项设计性、综合性、实践性很强的实验,将“虚拟现实+互联网”技术融入实验教学项目,坚持“学生中心”的原则,面向船舶与海洋工程行业,突出锚泊舾装设计关键技术,开发了虚拟仿真实验项目,丰富了船舶及海工机械装备设计课程内涵。学生通过参加具有开发性、发散性的设计过程,提高了对大型复杂船舶辅助机械系统的设计能力、创新开发能力及独立解决问题能力。该虚拟仿真实验在培养具有高效安全可靠设计理念的现代船舶及海工机械装备复合型创新人才中发挥了积极作用。     

基于DCS的管道输送实验系统设计

针对油气储运工程专业实验教学与科研的需要,设计开发了一套以DCS为核心的管道输送实验系统。该系统技术先进、自动化程度高、组态灵活,可模拟长输管道运行工况,实现从泵到泵、从罐到罐、旁接油罐等多种输送工艺,具有丰富多样的实验功能;并可用于专业实习、课程设计、毕业设计和研究生培养等,同时也为科研工作的开展提供了便利条件。     

基于虚拟仪器的农业物料物性测试实验系统

为提高物料物性测试设备的便捷性和使用性价比,设计了一种基于虚拟仪器的农业物料物性测试实验系统.该系统基于质地分析检测原理,在SolidWorks软件中设计不同类型检测探头的机械系统虚拟样机,基于LabVIEW开发相应的测控软件,通过控制检测探头以设定的速度向被测样品施加恒定时间的位移,实时采集、显示和存储探头与样品间的...     

声音靠介质传播实验的改进

人教版初中物理第一册上的声音靠介质传播实验设计合理、装置简单、操作简便(如图1),但在教学中如果把握不好,实验成功率较低,即悬挂的小球不弹起,或弹起现象不明显,或有时明显有时不明显.同时如果两个音叉放置在同一木桌上,当用槌敲击音叉时,即使悬挂的小球被弹起.学生常常提出疑问,认为小球弹起是由于木桌振动引起而不是声波传播的结果,因而影响实验教学的效果.     

电子技术实验的PSpice仿真

简单介绍PSpice仿真工具,列举传统实验存在的缺陷,以“共发射极放大器”为例说明了PSpice在电子技术实验中的应用。     

物理实验的仿真应用

物理学是一门实验学科，实验是物理学的基础，也是检验物理理论的标准。而我们一直沿袭的传统物理实验教学模式，由于各种原因，实验效果不理想，更不要说对数据进行实时跟踪。随着计算机的普及，物理实验的仿真应用应运而生。它能把要研究的物理现象清楚地展不在学生面前，是深受学生欢迎的实验形式，是教师施展教学艺术的极好机会。笔者根据教学实践体会，就物理实验的仿真应用做些粗浅探讨。     

“输送血液的泵——心脏”一节的规律探寻

"输送血液的泵——心脏"一节难点较多,引导学生从内到外对心脏的结构进行观察,在观察中锻炼学生运用知识的能力;在观察中总结规律,把血液循环的途径与生活实际进行联系,形成心脏结构与功能相统一的认识。     

几种壁画修复材料物性指数的实验测试

本文对敦煌壁修得中所使用的修复材料和日本文物修复中所使用的修复材料进行全面系统的物性指数的实验测试 ,对准确了解修复材料本身的物理性质 ,进一步筛选修复材料和修复实践工作科学化提供理论依据。     

基于工程教育专业认证下的物性实验教学研究

我国工程教育专业认证协会以《华盛顿协议》提出的毕业生素质要求为基础,以结果导向(OBE)为核心理念,制定了工程教育专业认证标准。认证标准规定了学生在毕业时应该具备的基本专业知识、研究及设计能力、沟通能力、合作能力、终生学习的能力以及责任感等能力素质要求。而实践能力是研究机构和公司引进人才时十分关注的方面,因此,如何让学生关注实验课程并参与发现问题、设计方案以及分析问题的过程是很重要的课题。本文提出了一种在材料物理性能测试实验中演示与设计组合的教学模式,有助于提升学生解决复杂工程问题的能力。