聚变实验装置数据库设计

聚变实验装置是开展聚变堆设计及实验研究的重要平台.但目前聚变领域缺乏集成的聚变实验装置数据库及有效的装置性能分析工具,限制了科研人员聚变设计研究效率的提升.本文设计并研发了一套聚变实验装置数据库,解决了多源数据规整与异构数据存储等问题,实现了典型聚变实验装置的相关参数与资料的统一入库管理,以及多字段智能检索与多维可视化比对分析,为聚变研究人员提供可靠,便利的聚变实验装置数据服务.     

一种新型光纤压力测量装置

简述了光纤压力测量系统的基本原理,在此基础上提出一种新型的基于光弹效应光纤压力测量装置.分析了新测量装置的基本原理,并与传统的测量装置进行对比.详细介绍了基于新测曼原理的实验装置,并给出了实验数据.实验结果表明:这种新型的基于光弹效应光纤压力测量装置是可行性的.     

基于生化过程的控制实验装置设计

本文设计了生化过程控制实验对象,包括多容液位实验子系统、生化罐子系统、纯滞后盘管子系统、主一副管路流量子系统,介绍了氧气吸收率软测量实验系统,开发了基于正泰中自公司SunyPCCS00的小型集散实验装置,使学生在新型实验装置上能完成包括软测量技术实验在内的多种先进过程测控实验.实验装置适当做了冗余配置,方便以后研发新的实验项目.     

航天器智能控制实验平台

介绍了一套"航天器智能控制实验平台".它是一套由遥操作计算机和航天器实验装置 固连计算机所组成的主、从计算机系统.航天器实验装置固连计算机基于VME总线,具有很强 的I/O接口能力,可以承担复杂航天器实验装置的测控接口任务.遥操作计算机作为用户操作 的终端.应用所开发的SIMSAT软件包,可以方便地对航天器姿态控制进行多种控制方案的数 学仿真和物理实验.有关仿真实验结果证实了该平台的有效性.     

风力发电模拟实验装置设计

针对风力发电教学难以实验的特点,设计了实验室条件下的风力发电模拟实验装置.该实验装置的硬件部分可实现对各种手/自动操作的应答、变频器控制以及风机的数据采集/处理和存储;软件部分则通过程序和控制策略,分析了风机运行情况,并在触摸屏上进行组态,绘制风机的功率曲线.该装置实现了在实验室条件下的模拟风力发电,为高校提供了新的实验装置.     

基于鼓膜法的薄膜力学性能测试研究

采用自行研制的鼓膜实验装置,结合迈克尔逊激光干涉位移测量技术,获取薄膜的变形值与压力值之间的关系曲线,以实现薄膜试样力学性能的测试.对鼓膜法测试薄膜力学性能的现状做了评述;对实验原理以及装置设计进行论述;进行实验测量,并对实验结果进行有限元分析与仿真.对纯铝薄膜(纯度99.9％,厚为210 μm)进行鼓膜实验,测得其弹性模量E为68.3 GPa,与资料结果基本一致,说明研制的鼓膜实验装置测量薄膜力学性能方法切实可行.实验装置对于在微/纳机电系统(MEMS/NEMS)中广泛应用的薄膜材料的力学性能表征具有十分重要的意义.     

一种新型光纤压力测量装置

简述了光纤压力测量系统的基本原理,在此基础上提出一种新型的基于光弹效应光纤压力测量装置。分析了新测量装置的基本原理,并与传统的测量装置进行对比。详细介绍了基于新测量原理的实验装置,并给出了实验数据。实验结果表明:这种新型的基于光弹效应光纤压力测量装置是具有可行性的.     

囚禁离子中的微弱信号测量及实验结果

介绍离子阱物理(离子囚禁)实验中微弱信号检测方法及实验结果,如射频共振吸收法、激光诱导荧光法和离子抛出法检测的原理以及在我们已建立的离子阱实验装置中所获得的囚禁离子信号的实验结果.这些测量方法分别被用于不同形式的离子阱物理实验装置并获得了比较好的实验结果.     

HL-2A装置上使用PCI板卡组建的分布式DAQ系统

HL-2A装置是一个大型核聚变等离子体磁约束实验装置,用以研究磁约束聚变等离子体性质.由于装置规模大、结构复杂、附属配套设备多、子系统性质差别大等因素,使用分布式数据采集系统对实验数据进行采集非常重要.使用PCI的计算机板卡,成功地组建了一套新的分布式数据采集系统,在HL-2A装置上所有的实验数据都进行了采集,满足了这些信号在信号调理、隔离、放大、采样速率以及分辨率要求.     

基于ANSYS的霍普金森拉杆装置设计研究

分离式霍普金森拉杆(Split Hopkinson Tension Bar,SHTB)装置被广泛用于研究材料的动态抗拉力学性能,对SHTB来说,入射拉伸波的峰值大小、脉冲时长及脉冲升时等直接关系拉伸实验结果的准确性.目前尚无系统性地对入射拉伸波的产生尤其是实验装置中各部件的尺寸对入射波波形影响的研究.采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对SHTB实验装置中入射波产生过程的波形叠加、幅值等问题进行数值分析,为改进SHTB实验装置提供了设计依据.     

计算机组成原理课程实验教学的调查与研究

针对国内计算机组成原理课程实验教学落后的实际情况,在分析多个高校实验教学的基础上,结合清华大学多年实验教学经验,从课程设置、实验设置和实验管理及评价几个方面,阐述课程实验教学现状,指出使用可编程芯片进行计算机原型系统设计实验已经成为大势所趋。     

基于LabVIEW的同步辐射生物大分子实验控制系统

北京同步福射实验室生物大分子晶体学实验站是我国生命科学研究的重要平台，高效方便的控制系统是其有效运行的重要保证。介绍了根据平台需求开发的基于LabVIEW的实验控制系统。该系统大大简化了各种实验控制操作，提高了实验效率。为实现高通量实验需求打下基础。     

基于Web的实时远程DSP实验系统

实时远程实验系统的研究是现代远程教育研究中的一项重要内容。基于Web的实时远程实验系统采用B/S的结构,远程控制真实的实验仪器和设备,并对实验数据进行采集、传输。文中详细描述了构建一个基于Web的实时远程的数字信号处理器(DSP)实验系统中的关键技术和开发过程。该系统结合现代网络技术和数字信号处理器技术,采用多用户分时调试的机制,设计并实现了专用的实验硬件系统和软件系统,提出了构建远程实验系统的标准化框架和实现方法。     

基于计算机辅助教学提高《大学物理实验》教学效率的探索

针对目前《大学物理实验》教学中存在的信息发布困难，预习监督不到位，实验效果不理想等普遍现象，一方面将建立大学物理实验管理系统，从实验安排、实验预习、实验考勤、实验课堂管理以及实验数据的处理，给学生有效地学习引导和监督，提高教学质量。另一方面，通过MatLab语言进行实验数据处理，为学生提供高效的数据处理环境，进一步强化学生对实验相关理论的理解和掌握。     

数字电路虚拟实验设计与初步实现

在探讨虚拟实验概念的基础上,结合实际实验教学中存在的不足,具体分析虚拟实验对于降低实验教学成本、满足个性化学习需求、确保教学内容先进性、提高学生思考和解决问题能力等方面的作用,而后围绕实现实验教学目的这一中心,给出易于推广应用的虚拟实验构建方法,并以数字电路实验为例进行设计和实现。     

基于Web的化工原理虚拟仿真实验系统

为了提高实验安全性，实现化工原理课程的网络化教学，运用虚拟仿真技术和多种图像、动画表现形式构造了常规虚拟实验设备模型，设计了相关实验过程，开发了专用实验数据处理与绘图模块，结合CAT(Computer Aided Test)理论和人工智能方法研究了实验操作过程的自动评判技术。实践证明，虚拟设备能再现各种实验场景，仿真实验过程，实验系统能在人机交互条件下训练用户组装实验设备、进行实验操作和测取实验数据，并自动评判实验成绩。     

虚拟电路实验室的设计开发

电路实验是工科学生提高动手能力和工程实验能力重要手段,但是通常在实验室里做实验会存在许多不足。虚拟电路实验室让学生在计算机完成电路实验,从而克服这些不足,而且具有很多的优点。虚拟电路实验室通过对不同电路建立相应的数学模型,然后对数学模型进行求解,得到各节点的电压和各支路电流,达到对电路实验进行仿真。仿真结果表明,虚拟电路实验室可以很好的完成电路实验,而且与实际电路实验的误差很小。     

微机接口虚拟中断实验的研究和实现

虚拟实验是随着现代计算机技术的进步而产生和发展的一种实验模式。分析目前微机接口实验模式存在的问题和不足,并根据该课程的具体特点,对微机接口虚拟实验的设计思想和实现原理进行了深入研究,以截获用户实验程序I/O指令的VDD虚拟设备驱动技术为基础来设计和实现虚拟实验。中断系统是微机系统的重要组成部分,重点阐述了虚拟中断实验的具体实现方法。实验结果表明,微机接口虚拟中断实验能较好地满足教学的要求,不占用系统硬件资源,具有实验容易、灵活等特点。     

基于OpenGL的虚拟化学实验系统的研究

传统的实验教学由于经费、场地等因素的限制而受到很大程度的影响.虚拟实验的提出为弥补传统实验的不足提供了一条有效的途径.对基于OpenGL的三维交互式虚拟化学实验系统进行了研究,分析了系统的结构和功能,并对实现技术进行了讨论.最后在VC 6.0环境下实现了一个中学化学虚拟实验系统--CVE.     

基于Web的虚拟力学实验室系统的研究与实现

在传统的实验教学中,实验教师要求学生在每次实验前对将要做的实验进行预习,并完成实验预习报告。但在实际教学中教师发现,有很多同学虽然预习报告写得很好,但对实验的基本原理和内容并不了解。所以笔者提出一种基于Web的三维虚拟实验室系统构想,学生可以通过浏览器验证登录到网上进入三维虚拟实验室中,使用鼠标、键盘等廉价输入设备实现虚拟实验交互。用户与实验项目之间的交互是通过用户界面来进行的,用户进入直观的图形化用户界面,调用不同的实验项目,对虚拟实验仪器进行模拟操作和交互观察,完成网上模拟实验,达到学习目的。