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[期刊] 实验技术与管理  [作者] 孟庆伟   孙浩   钟振芳   朱明晓   李鹏  
漂浮式海上风电是新能源开发的重要形态,现有漂浮式海上风电仿真平台存在过分简化机械或电气环节的弊端,难以表征其机电紧密耦合的特征,给相关教学和科研带来不便,因此亟待构建新型的漂浮式海上风电仿真平台。以漂浮式风机为对象,在FAST环境下建立高保真风机模型,在Simulink环境下搭建并网发电控制模型,再结合ParaView,联合构建了机电联合的可视化仿真平台,在不同风浪工况下研究了系统的机械动态响应和发电并网特性。仿真结果表明,联合仿真平台能实现漂浮式高精度的机电联合仿真,可为后续开展海上风电有关研究和实验教学提供有力支撑。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 孟庆伟   王国玉   孙浩   钟振芳   朱明晓  
海上风电制氢有助于解决海上风电消纳和远海输电难题,但目前的仿真缺乏海上环境对制氢影响的模拟,限制了相关研究与教学发展,因此亟需开发充分考虑海洋环境载荷的海上风电离网制氢仿真实验平台。该文将风机一体化仿真工具FAST和MATLAB/Simulink电力系统工具箱相结合,实现海上风机与发电机的联合仿真,在MATLAB内部通过设计接口实现电力系统与数学模型的两工具箱的联合仿真,以此构建两软件三工具箱联合的海上风电离网制氢一体化仿真实验平台。仿真结果表明,该平台能实现漂浮式海上风电离网制氢联合仿真,可为海上风电制氢有关研究和实验教学提供有力支撑。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 董恒平  宗波  杨小伟  
利用Mathematica软件开发了半导体物理与器件实验仿真平台。该实验仿真平台设置了10个仿真实验项目。以PN结能带图、双极结型晶体管输出特性、理想MOS电容C-V特性等3个仿真项目为例,说明模块的界面设计、仿真的理论依据和实现的具体功能。该仿真平台具有交互性强、图形动态连续输出和特征参数跟踪显示等特点,可作为课堂理论教学的有效补充,并且解决了实验教学仪器设备不足的问题。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王文成  李健  王瑞兰  吴小进  孙学岩  
分析了"数字图像处理"课程教学中存在的突出问题,提出基于Matlab GUI工具数字图像处理实验仿真平台的设计方案。介绍了系统框架设计的整体思路、各个子模块开发的关键技术和交互式界面的构建。该实验平台既可用于课堂教学演示,又可用于学生实验,能够提供更好的实际体验,切实增强学生的实践能力和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 高兴泉  肖新宇  王子硕  刘志成  
该文以耦联双容水箱为例,介绍了一种基于WinCC的水箱液位控制系统实时仿真平台开发。首先用WinCC构建双容水箱工艺流程动态监控画面;然后在C脚本下实现对水箱液位非线性数学模型的求解和增量PID控制量的计算;最后通过设置相同的采样时间并关联相应的变量,实现监控动态画面和C脚本之间的通信,组建成一个完整的闭环控制系统,并进行手动/自动模式的测试。该仿真平台能够用动画实时地展示水箱液位变化过程,立体感和真实感强,可实现在线修改控制器参数、手动/自动两种模式无扰切换等功能,人机交互效果好,是一个有效的验证各类控制算法及其参数设定的仿真实验平台。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 杨永明  李霄  鞠杨  
该文研发了基于3D打印的透射性光弹实验系统,将相移法应用于非连续物体内部应力场提取和求解。将基于3D打印的透射性光弹实验系统引入材料力学实验教学,建立了基于3D打印的非连续物体应力场可视化实验教学方法,强化了材料力学实验教学平台。通过开展非连续物体应力场可视化实验教学,使学生加深了对课本理论知识的理解,拓宽了知识面,提高了创新能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 吴梁玉  沈超群  陈俊  邓梓龙  刘向东  
该文设计的微尺度多相流动与传质可视化实验教学平台,巧妙地结合了PIV技术和纹影技术,并将其应用于微尺度多相流动与传质实验教学,可以很好地实现对微尺度下流体界面附近的流体运动和浓度分布情况的直接观测,并以微尺度液滴蒸发过程和微尺度液滴液-液萃取传质过程为例,对平台性能进行了实验验证。实验结果表明,微尺度多相流动与传质可视化实验教学平台操作简单,实验结果直观准确,既能用示踪粒子的运动来显示肉眼不可见的流体运动,也能通过直观的明暗条纹信息来展示流体内部浓度的分布情况,该教学平台完全能够满足微尺度多相流动与传质实验教学的需求。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王明旭  袁梦玲  杨六栓  晏丽  郭志洋  张海红  
该文设计了一种可视化磨粉机实验测试平台,通过新增变频器、伺服电机、料位传感器等装置,并安装磨辊轧距自动调整控制系统,较已有平台更智能。平台将抽象的知识直观化,填补了粮食机械原理与设计课程缺少教具和实际操作的不足。该平台可辅助专业课程的教学,激发学生的学习兴趣、提高学习效果,将工程与理论教学紧密联系。该平台提高了学生的工程创新和实践动手能力,为培养创新型人才提供了有力的支持。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李茜  叶振忠  刘高华  
传统通信原理实验不仅受时间地点的限制,而且通过实验箱机械性地进行硬件电路搭建,学生难以理解其原理。以LabVIEW为开发环境设计的通信原理相关实验虚拟仿真平台,能让学生更深入理解通信实验的处理过程,师生既可以在平台上演示和验证通信原理相关实验,也可以利用Lab VIEW模块化的优势创新设计和构建通信原理的相关实验。该虚拟仿真平台的开发不仅节省仪器设备费用,还有效提升学生动手和思维能力,培养创新性综合能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 郭恒宁  贺志启  刘艳  宗周红  
利用虚拟仿真技术搭建了土木工程教学实验平台。利用该平台进行混凝土结构破坏性试验,可以降低"工程结构设计原理"本科实验的成本,节约实验对仪器及场地等资源的占用,能够较好地适应教学改革和课程创新的需要,具有非常积极的意义和价值。
[期刊] 中国财政  [作者] 许强  
持续的雾霾使传统的能源消耗方式面临挑战,低碳经济的呼声日益高涨,作为重要的清洁可再生能源,风电尤其是陆上风电近些年来在我国得到了长足发展,但海上风电的发展较为滞后。随着我国陆上风电开发趋于饱和,巨大的海上风电资源开发成为趋势,借鉴丹麦、德国、英国海上风电开发的经验,推动我国海上风电资源的开发具有较强的现实意义。一、海上风电资源开发的国际经验借鉴早在20世纪八九十年代,欧洲就开
[期刊] 经济研究参考  [作者] 尹凡  
我国海上风能资源丰富,具备大规模发展海上风电的资源条件,但与陆上风电相比,海上风电场建设尚处于起步阶段,仍然面临许多亟须解决的问题。本文将结合我国海上风电开发的现状,梳理我国海上风电发展面临的问题,进而探索符合我国海上风电产业发展的政策建议,以期为我国海上风电产业的发展提供参考。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 杨春雨  卜令超  陈斌  顾振  
为了缩短带式输送机系统优化算法的开发周期,降低开发成本,该文研发了基于PLC和dSPACE的带式输送机系统硬件在环仿真平台。该平台的硬件部分由主机、PLC和dSAPCE组成,模拟带式输送机系统的动态运行,能够实现设定带速的准确跟踪,反映带式输送机系统在运行过程中的动态特性。该仿真平台对带式输送机系统进行模块化设计,能够根据实验需要快速改变带式输送机系统参数和结构,克服了其他类型仿真平台不能很好反应系统特性和灵活性差的缺点,可用于分析控制算法在带式输送机系统上的应用效果。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 曹忠亮  郭登科  张宏斌  胡清明  
为了提升大学生创新创业项目的实践效果,以黑龙江省大学生创新创业项目"一种新型无游梁式抽油机设计"为例,介绍了一种基于SolidWorks与Matlab的无游梁式抽油机仿真平台。建立执行机构的运动学模型,利用SimMechanics仿真平台建立仿真模块,通过在执行机构中添加对应的位姿信号和其他信号单元,并采用PID控制器对模型进行优化设计。仿真结果表明,利用SolidWorks与Matlab仿真方法建立的仿真模型符合实际情况,使用SimMechanics仿真能够节省产品的研发时间,仿真实验便于相关实验内容的扩展,有利于提高学生独立思维能力和创新意识,学生可以直观地对抽油机虚拟结构进行优化设计,减少设计中的错误,降低研发工作量。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 邓晓刚  杨明辉  孙良  朱青青  
针对实验室装置资源有限且难以演示复杂工况的问题,构建了基于机理建模的有杆抽油系统虚拟仿真实验平台。首先立足于工艺机理分析建立有杆抽油系统的数学模型,不仅模拟过程正常工况,而且实现对多种复杂井下故障工况的仿真;然后利用MATLAB和LabVIEW混合编程方式构建相应的虚拟仿真实验平台;最后,在该平台上进一步开发基于极限学习机的工况分类模块,以实现对不同工况的识别。所设计的仿真实验平台不但能够有效模拟有杆抽油系统实验装置的基本工艺特性,而且具备复杂故障工况模拟和识别能力,进一步扩展了实际装置的功能,有助于学生深入开展创新性实验研究,从而促进学生实践能力的培养。
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