期刊,实验室研究与探索 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

实验室研究与探索

主　　编：夏有为

出版周期：月刊

国际刊号：1006-7167

电子邮箱：sysy@mail.sjtu.edu.cn;sysyyt@163.com

电　　话：021-62932875

邮政编码：200030

地　　址：上海华山路1954号交大教学三楼456、457室

实验室研究与探索/Journal Research and Exploration in Laboratory北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是教育部主管、上海交通大学主办的国内外公开发行的综合性技术刊物，全国高校实验室工作研究会会刊之一。本刊始终追踪实验室工作中的新技术、新经验、新理论，进行研究与探索，在推动高校的素质教育和创新工程、实验室建设与管理、实验教学改革、实验水平提高等方面发挥了积极作用。刊物已入选国家科技部中国科技论文统计源期刊，中国学术期刊综合评价数据库来源期刊等。

正式出版

收录年代

结构实验综合实验平台设计

邹建龚永智李耀庄

45-49页

查看更多>>摘要：结构实验是土木工程专业一门必修的实验课程,钢筋混凝土梁的抗弯和抗剪实验是其中的一项重要内容.设计了一体支座、对中系统、垂直度校正器、上梁装置、试件加载系统,最后对实验平台承载力进行了验算.实验平台采用2种形式,一种为自平衡式,另一种为地槽固定式.该实验平台除了用于梁的抗弯实验之外还可以用于柱的抗压实验.

关键词：

实验平台一体支座对中系统垂直度校正器上梁装置

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用于单片机实验教学的红外激光气体检测仪

郑传涛华莹刘洋刘大勇...

50-55页

查看更多>>摘要：为了实现科研反哺教学、促进教学与科研的深度融合,研制了一种基于嵌入式多核处理器和数字信号处理器的实验教学用红外激光气体检测仪.该检测仪包括光学系统和电学系统,其中电学系统包含光谱信息感知模块和嵌入式控制模块.利用研制的检测仪开展了氨制冷冷库现场的泄漏氨气浓度的检测应用.结果表明,与传统气体检测仪相比,该检测仪实现了检测仪的网络化与智能化,而且性能满足实验教学要求.

关键词：

红外吸收光谱气体检测多核处理器数字信号处理器微型处理器

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查看更多>>摘要：为了满足对各种光热材料的光热蒸发性能测试以及实验教学需求,设计了一种太阳能驱动水蒸发性能测试系统.该设计以2种典型的金属基光热薄膜(纳米多孔银和纳米多孔铜薄膜)为例,测定了其水蒸发性能(蒸发效率、蒸发速率等指标).结果表明:2种金属薄膜均展现出优异的光热蒸发能力,在1 kW/m2的光强下,纳米多孔银薄膜具有92.6％的蒸发效率和1.42 kg/(m2.h)的蒸发速率;而纳米多孔铜薄膜表现出92.9％的蒸发效率和1.47 kg/(m2.h)的蒸发速率,这验证了系统的可行性.同时,该实验也可用于材料科学与工程专业的实验教学.

关键词：

太阳能驱动水蒸发光热材料蒸发效率蒸发速率

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嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台的构建

蔺凤琴贾瑞哲李擎郭金...

61-66,72页

查看更多>>摘要：为进一步提升嵌入式技术的实验教学水平,培养学生运用嵌入式技术解决实际复杂工程问题的能力,构建了嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台.该平台支持定制、固化软件的离线下载,集成了实时参数调节功能,可对三轴运行实时进行参数修改,以获取最佳运行轨迹.实验运行结果表明:采用次平滑型S型电动机加速控制,实现了三轴协同运动,同时完成了复杂的滴胶运动;采用三轴圆弧和直线插补运动,定位精度达±0.01 mm,领先于同类产品.该平台还提供了基于Android Studio研发的移动端APP,支持MODBUS-TCP/IP协议的以太网、WiFi通信以及MODBUS-RTU协议的蓝牙通信,APP可实现平台的远程连接、操作功能,使学生开展实验更加方便快捷.

关键词：

嵌入式三轴数控滑台实时控制实验平台

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水下天空偏振光视频采集实验装置设计与应用

郭银景杜春晓孔芳阮耀煌...

67-72页

查看更多>>摘要：水下天空偏振信息的获取是水下潜航器实现偏振光导航的重要基础,为此搭建一种水下偏振相机采集天空偏振分布的实验装置,用于采集天空光经过水面折射后的水下偏振分布.实验装置分为防水外壳和偏振光传感器两部分.防水外壳的设计主要从材质、质量和密闭性考虑,偏振光传感器的核心是通过程序实现工控机控制偏振相机拍摄0°、45°、90°、135°的偏振图像和斯托克斯的4个矢量图像.结合计算机技术,利用相关算法计算偏振角、偏振度和偏振方位角.结果表明,偏振度和偏振角在太阳子午线上呈对称分布,太阳附近的偏振度最小,并以环状向外增大.该装置采集的数据能够有效提取太阳的方位信息.

关键词：

水下天空偏振信息偏振相机偏振角偏振度

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基于Hadoop的风电场运行实验教学平台开发

殷孝雎潘雪王刚关新...

73-77,146页

查看更多>>摘要：风电场运行实验教学是理论与实际工况相结合的实践性课程.构建风电场运行虚拟加载平台,将风电场近20年的数据加载虚拟环境,通过Hadoop分布式框架平台进行数据读取与分析,实现从数据采集、预处理、分析、管理和模型开发、模型评估到模型部署的教学模式.通过虚拟仿真技术,实现课程管理、数据管理、案例管理、考试管理4个教学模块,为风电场运行实验提供一种新的教学模式.平台有效解决了学生工程实践不足等问题,提高了风电场运行实验教学效果.

关键词：

风电场运行虚拟平台数据处理实践教学

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BP神经网络的隧道沉降预测虚拟仿真实验教学

丁杨韩震张小龙张鸿乾...

78-81,138页

查看更多>>摘要：随着人工智能技术的快速发展,传统土木工程课程迫切需要转型,其中虚拟仿真实验教学是提高高校智能建造教学质量的重要环节.借助Matlab仿真软件,搭建多层逆向传播(BP)神经网络预测模型,开展地铁盾构施工过程中地表沉降预测,分析不同输入量及隐含层数量等因素对预测性能的影响.仿真结果表明:对单隐含层神经网络而言,建议输入量为1,隐含层数量在1～6之间;对于双隐含层神经网络,建议输入量为5,第1、2层隐含层数量在1～3之间;所建单/多层BP神经网络能很好地预测沉降变化趋势,为智能建造课程的虚拟仿真实验教学提供借鉴.

关键词：

智能建造虚拟仿真教学改革地铁盾构地表沉降BP神经网络

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考虑速度聚束效应的SAR海浪成像仿真方法

万勇崔昆

82-86,164页

查看更多>>摘要：针对合成孔径雷达(SAR)海浪成像仿真技术对于速度聚束效应的考虑不充分,仿真数据无法准确反映实际SAR数据的问题,建立一种充分考虑速度聚束效应的SAR海浪成像仿真方法并进行了实验验证.计算了 SAR图像强度的概率密度分布的仿真结果与理论结果之间的均方误差(MSE),在风速分别为5、10和15 m/s时,考虑速度聚束效应前、后比对结果的MSE分别为0.101 2、0.157 6、0.055 6与0.017 9、0.031 4、0.008 8.仿真结果表明,所提SAR海浪成像仿真方法有效提高了仿真数据的准确性,对SAR海浪成像的应用具有一定实用价值.

关键词：

合成孔径雷达速度聚束效应海浪成像仿真概率密度分布

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基于动力定位平台的虚拟仿真系统

綦志刚杨帆李冰

87-90,96页

查看更多>>摘要：针对船舶动力定位平台控制方式和推力分配纯数字仿真可信度低,难以直观感受动力定位平台航行效果等问题,基于虚拟引擎构建了一套动力定位虚拟仿真平台.平台由虚拟仿真子平台、数值仿真子平台和数据管理系统组成.虚拟仿真子平台实现环境和人机交互、数值仿真子平台实现控制方式和推力分配算法仿真,数据管理系统传输数据驱动虚拟仿真平台,并在虚拟环境中实现动力定位平台的可视化.仿真结果表明,平台可有效地验证航行效果并能合理分配推力,对实验虚拟仿真的可视化设计具有促进作用.

关键词：

动力定位平台虚拟仿真推力分配人机交互

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干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验虚拟仿真教学系统设计与开发

彭芳王旭姜杏辉张桂炉...

91-96页

查看更多>>摘要：针对学生在干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验教学过程中存在的危险性大、成本高、消耗高、特高压等问题,应用虚拟仿真技术,通过视景建模与仿真运行,高度还原变电站营运环境,设计和开发了干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验虚拟仿真教学系统,包含实验仿真、实验考评以及实验服务.教学系统采取虚实结合的方式,推进现代信息技术融入特高压实验教学,激发学生的实验兴趣,取得了良好的教学效果,实现学生工程实践、问题分析、科学研究等能力的提升,对培养学生的创新意识和科研能力发挥重要作用.

关键词：

干式空心电抗器虚拟仿真实验教学系统

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