实验室研究与探索杂志是由中华人民共和国教育部主管，上海交通大学主办的一本北大期刊。
实验室研究与探索杂志创刊于1982，发行周期为月刊，杂志类别为教育类。
杂志介绍
实验室研究与探索杂志
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主管单位：中华人民共和国教育部
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主办单位：上海交通大学
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国际刊号：1006-7167
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国内刊号：31-1707/T
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发行周期：月刊
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全年订价：￥412.00
杂志介绍
实验室研究与探索杂志是由中华人民共和国教育部主管，上海交通大学主办的一本北大期刊。
实验室研究与探索杂志创刊于1982，发行周期为月刊，杂志类别为教育类。
主管单位：中华人民共和国教育部
主办单位：上海交通大学
国际刊号：1006-7167
国内刊号：31-1707/T
发行周期：月刊
全年订价：￥412.00
关键词: 物理学 经典力学 实验技术 理论计算 近代物理 网络技术
冯端院士以历史透视为主线,对物理学的发展进行了综述。从经典物理学牛顿建立的运动定律和万有引力定律开始,推进到连续介质力学,电磁学,光学,广义相对论,量子力学,确定了微观世界的物理规律,称之谓当代物理。随着研究的深入,实验技术与实验装置得到了高速发展,计算机和计算机模拟已成为实验与理论并立的科学研究的第三个支柱。物理学是一门生气...
关键词: 图像去雾 大气散射模型 四细分法 均方误差对比模型 联合代价函数 最优透射估计
提出一种基于大气散射模型的去雾算法。基于大气散射模型,利用四细分法求取光度值;结合均方误差对比模型,构建像素信息丢失与对比度联合代价函数;优化代价函数获得最优透射估计,保留更多像素信息;增设约束条件恢复去雾图像。实验结果表明,所提算法能够保留更多像素信息,消除＂黑影＂现象,去雾效果良好。
关键词: 非离子表面活性剂 形貌调控 磁铁矿微晶核 八面体晶体
选用不同相对分子质量、不同浓度的聚氧乙烯类的非离子表面活性剂,研究了聚氧乙烯类的非离子表面活性剂对Fe3O4微纳材料的表面修饰和形貌调控作用,并给出了机理解释。结果证实,聚乙二醇的相对分子质量、浓度和反应温度三个因素相互协调可以控制其在Fe3O4微粒表面的吸附和修饰作用,从而得到不同形貌的Fe3O4材料,包括表面光滑的纳米球、纳米盘组装...
关键词: 液喷纺丝 聚氧化乙烯 爪形接收器 纺丝纤维直径
采用液喷纺丝工艺,自制液喷纺丝装置。以聚氧化乙烯（PEO）为原料制备三维纤维膜,借助扫描电子显微镜探究接收距离、接收爪直径对PEO纺丝纤维尺寸的影响。实验表明,接收爪直径为10 cm时,将纺丝接收距离从10 cm提高至50cm,在一定接收距离范围内,随着接收距离的增大,所制得的PEO纺丝纤维直径均值逐渐减小,但当接收距离超过一定范围时,直径均值趋于...
关键词: 桩基检测 遗传算法 bp神经网络 故障 识别精度
采用遗传算法优化BP神经网络,通过遗传算法对BP神经网络的初始权值与阈值进行优化,从而更易实现输出预测。实验结果表明,采用算法的人工神经网络识别能力及精度非常高,对比故障检测发现改进算法识别效果、识别精度具有明显的优势。这一研究对于改进识别桩基故障具有明显的应用前景。
关键词: 天然气水合物 粉砂 水合物形态 颗粒聚集
采用自行设计的高压反应釜进行了油水及含粉砂体系天然气水合物的生成实验,分析了含水率、防聚剂司盘80（Span80）浓度及粉砂对水合物生成形态的影响。结果表明：水合物生成位置包含液滴表面（高含水率除外）、气-液-固界面和气-固界面;Span80浓度上升,乳状液越稳定,水合物生成位置由气-液-固界面转移至液滴表面;同时,水合物形态先由块状变化至...
关键词: 肤色检测 分水岭算法 超像素 随机森林
提出了一种基于超像素进行肤色检测的方法。该方法首先应用分水岭算法对彩色图片进行分割得到超像素,同时对对应的肤色标注图片进行相应的分割;然后提取超像素直方图的特征值作为输入数据,对应的分割肤色标注图作为输出变量;最后采取了支持向量机以及随机森林算法对输入数据和输出数据进行训练。实验结果表明,基于提出的超像素特征值,支持向量机...
关键词: 焦油 冷捕法 微孔滤膜过滤器 褐煤 气化
分析了冷捕集、吸附和火焰离子检测传统焦油取样分析方法的优缺点,提出了采用微孔滤膜过滤器取样分析焦油的实验新方法。实验采用海拉尔褐煤进行流化床气化实验,分别用冷捕集法和微孔滤膜过滤器的方法收集气化中产生的焦油,送至GC-MS进行检测分析比较;并用便携式FT-IR测试了微孔滤膜的收集率。结果表明,用微孔滤膜过滤器收集分析焦油方法与冷捕...
关键词: 关节流装置 湿气计量 差压信号 压损信号
为了提高湿气的生产效率,减少水合物生成,通过室内实验环道对文丘利管、标准孔板和非标准孔板3种不同节流装置的湿气计量进行了实验研究。分别探索了差压信号、压损信号与工作压力的关系;差压信号、压损信号与干度的关系。结果表明,只有压损信号和干度间存在明显的线性关系,结合压损信号和干度之间的规律,最终求得湿气流量计算公式。对比公式计...
关键词: 光伏电站 风荷载动力特性 风速分布 风压分布
以刚察扎苏合10 MW光伏发电工程为例,采用湍流k-ε模型对光伏发电站的风场风速和风压分布进行了分析研究。结果表明：由于光伏电站中支架结构高度较低,风速较小,计算得到的风压比按＂建筑结构荷载规范＂计算得到的风荷载设计值小得多;整个光伏电站中间区域的电池板的压力均远小于外围电池板所受的风压。提出按风压分布,将整个光伏电站分区域对太...
关键词: 亚氯酸钠 尿素 二氧化硫 一氧化氮 动力学研究
用NaClO2/尿素复合溶液在自制的喷淋塔中进行SO2和NO脱除实验,考察了温度以及烟气初始浓度对SO2和NO气体吸收速率的影响,从而对其进行宏观反应动力学研究,确定了SO2和NO反应分级数、速率常数与表观活化能等动力学参数。研究表明：NaClO2/尿素复合吸收剂对于SO2和NO的脱除过程存在快速、慢速两个反应区。在快速反应区,SO2的反应级数为1,20℃和50...
关键词: 输电线模型 频变接地参数 多频模型 雷电过电压
假设雷电直击在一条配电线路的不同位置上,该配电线路一端接入一台带中心抽头的单相变压器。配电线路采用改进的JMarti模型进行建模,该模型包含了随着频率变化的接地电阻率和土壤介电常数。然后将变压器视为一个具有宽频率范围的等效二端口模型,同时利用实际破坏性试验参数对变压器高压端绝缘的击穿进行建模,为了方便,建模过程中将变压器接地阻...
关键词: 二轴转台 间歇式运动 自适应逆控制 视频阵列监控
针对视频阵列监控需要稳定成像的特点,设计了一种具有间歇式运动特点的二轴异步电机运动控制实验平台。二轴转台的运动可以分解为方位运动和俯仰运动,考虑到真实平台模型存在的偏差和各类干扰,间歇式运动控制通过自适应逆控制算法实现。算法通过一个工控机来运行,产生控制信号,输入到多轴运动控制卡产生脉宽调制信号（PWM）,经过放大后分别控制...
关键词: 实践教学平台 模型设计 数据采集系统
提出一种具有线控转向功能的4WIS-4WID电动车实验平台,用于该车辆的研究及教学。首先分析了该车辆的结构及工作原理,设计了控制系统结构,然后设计了实验平台的测控方案。为了提高实验平台控制系统的开发效率及使用便利,实验平台采用基于模型的设计方法,该方法能直接从仿真程序自动生成底层应用代码。在实验数据采集方面,采用Lab VIEW编写数据采...
关键词: 钻井仿真平台 加速度 振动信号 低功耗
为了对钻柱的振动信息进行监测和分析,预防钻柱和钻头过早损坏,基于实验室钻井仿真平台设计出一款测量钻柱振动加速度的微型测量仪。设计的测量仪采用ST公司STM8L152处理器,获取MPU6050加速度传感器采集到的x、y、z三轴加速度信息,并写入TF卡中。通过上位机软件可读取三轴加速度数值,进行绘图以及数据分析。该微型测量仪安装在实验室井下钻井仿...
关键词: 居民小区 变电站 智能控制系统 无线射频识别
基于RFID设计了一种变电站携式智能控制系统,实现居民小区变电站自动开锁,以满足小区变电站安全使用和管理的需求。在硬件设计方面,采用STM32ARM处理器实现射频识别、OLED显示、数据存储、键盘输入等功能;在软件设计方面,基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统进行嵌入式应用开发,实现系统通信收发功能。所设计的智能控制系统具有界面人性化、便携化、存储容...
关键词: arduino g代码 机械手臂 绘制
基于Arduino平台设计并实现了一款书画机械手臂。本系统由Web、上位机和下位机3部分组成,其中Web为社交平台,负责收集图片;上位机将收集的位图图片或者文字进行处理,转化成G代码（数控程序中的指令）;下位机接收G代码后控制机械手臂完成绘制。步进电动机控制手臂在平面上的位移,舵机控制手臂抬笔落笔。输出图片形式有4种：实心（折线、逐行）、...
关键词: 现场可编程门阵列 延时 斜坡电路 同步
脉冲发生器可为飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）各部件提供精确的工作时序,确保整机正常工作。基于FPGA/NIOS II技术,整个装置具有集成度高、设计灵活的优点。针对TOF-SIMS对延时精度的要求,该装置采用FPGA内部计数器实现10 ns以上的粗延时,用简化后的斜坡电路实现10 ns以下的细延时,并对斜坡电路进行误差分析。实测本脉冲发生器延时分辨率...
关键词: 湿度 spr传感装置 灵敏度
采用溶胶-凝胶法制作的敏感性能稳定、具备吸湿性的二氧化硅薄膜,设计了一种新型银-二氧化硅-银湿度表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）传感装置,建立了有效折射率和湿度变化模型。分析得到优化入射光的波长可获得最佳的探测效果,随着测量层厚度的增加,共振峰逐渐变得锐利,能够提高检测精度。实验分析表明,电磁场的能量集中在银...
关键词: 全向移动 全自主方式 柱面攀爬 气动型机器人
针对大多数攀爬机器人过于注重通用性而导致机械设计过度冗余,使用价值低的问题,设计了一种能够在某一特定工作环境下,支持全向移动,以遥控方式或者全自主方式行进至目标位置兼有沿柱面攀爬的气动型机器人。该机器人分为地面移动、攀爬、高空作业3种硬件机械结构。实验结果表明,对于攀爬机器人设计的优化有一定的参考价值,能够有效地解决攀爬机...
关键词: 立体影像展示机 伪全息 投影
基于伪全息原理设计并制作了一种立体影像展示机,可实现平面图像的立体展示效果。该展示机包括光学成像系统、机械运动系统和动力控制系统,具备成像、360°旋转、上下升降,以及收合等功能。该装置成像逼真、立体感强、原理及操作简单、成本低廉,可应用于需要展示立体模型的小班教学、产品与展示、会议报告及实验展示、博物馆等场合。
关键词: 硬件在环仿真 模型辨识 力伺服系统
控制系统设计的前提是建立准确的被控系统的数学模型,为了验证理论建模的准确性,设计了基于硬件在环仿真的系统模型辨识平台。以力伺服控制系统为例：建立柔索驱动系统数学模型;搭建基于d SPACE硬件在环仿真的系统模型辨识平台;最后,利用MATLAB-ident工具箱在离线状态下对系统数学模型进行模型辨识。模型辨识实验结果表明：实际系统和理论模型的...
关键词: 校园网络 硬件成本 虚拟网络 vlan中继协议
针对实际网络建设成本昂贵和所学课程理论复杂,搭建校园网络虚拟平台。规划校园网络拓扑结构,给出关键配置命令原理和详细配置过程,如VTP简化传统VLAN配置,GRE Tunnel隧道实现VPN,测试校园网络系统各部门间的连通性、DHCP功能、RIP功能、NAT功能和VPN功能,实现外网访问校园网的功能。本实验不仅降低了硬件设备成本,且便于从理论和实践上理解所学...
关键词: 虚拟现实 瓦斯压力 测压设备 高压胶囊 黏液
直接法煤层瓦斯压力测试在煤矿安全生产中十分重要,但是由于在井下测定,实验室无法完全满足学生的实验测试要求,且测试过程较为复杂,仅设备,实验人员就难以理解其过程、步骤和目的。针对这一问题,开发了相应的实验平台,以虚拟现实为主要实验手段,配合实物,完成实验测试。平台以井下实际测试地点为依据建立测试模型,并以音频和文字的形式对测试的...
关键词: 超声检测 仿真分析 复合缝隙
以船舶用铝/钛/钢爆炸焊复合材料为研究对象,利用有限元数值模拟方法建立铝/钛/钢复合材料仿真模型,仿真分析铝/钛和钛/钢界面的不同结合情况下的超声检测信号,通过波场快照直观的显示超声波在界面不同情况下的传播情况,通过回波信号和透射波信号,分析界面不同情况对超声波信号的影响;通过对透射波进行频谱分析得到了界面不同情况下频谱特性。仿...
关键词: 交通静态控制 交通标志标线 认知实训 虚拟仿真
根据GB51038—2015等国家标准,以交叉路口、单车道与多车道等常见道路为仿真对象,利用虚拟现实建模语言VRML设计仿真认知实训系统。系统面向驾驶人、交通管理工程专业的学生以及交通警察,开发道路、道路交通环境与交通静态控制设施等仿真模型库,构建了静态模型仿真模块,运用VRMLScript脚本语言开发了系统的仿真驾驶漫游功能、文字语音交互功能。...
关键词: 教学方法 调度优化 仿真教学 教学案例
随着企业级集成优化技术的广泛应用,过程控制专业实验教学必须增加企业级生产管控优化方面的内容。针对企业级生产调度优化教学的抽象、复杂等难点,以企业级生产调度工作流为主线,构建了基于角色的调度优化协作信息流模型,实施了基于岗位角色的场景式实验教学方法。企业级生产调度实验教学仿真系统,配置多模型复杂度的仿真系统组件参数,构建多种...
关键词: 船舶制造 实验教学 虚拟现实 仿真教学系统
介绍以虚拟现实开发为基础的三维建模软件构建船厂三维模型的建模方法和建模规范,使用虚拟现实软件Unity 3D进行船舶制造虚拟仿真教学系统的功能开发,在PC端系统并应用于基于虚拟现实技术的船舶制造教学、培训工作,实现船厂第一人称视角虚拟漫游、装配流程交互仿真、制造工艺流程虚拟仿真,解决大型结构物制造教学及工程应用规划问题。将潮流前沿...
关键词: 数据手套 虚拟手 虚拟医学实验 手势仿真
在虚拟现实交互设备上的运用,将数据手套与虚拟医学仿真训练相结合,为未来的虚拟医学实验教学平台建设打下良好的基础。根据人手的生理结构特点,利用三维软件Maya构建逼真虚拟手的三维模型,并为其添加骨骼蒙皮,利用权重法对其变形效果进行修正,导入虚拟现实引擎Unity3D为数据手套与虚拟手进行装配。结合虚拟手术训练中的常用手势进行实验验证,结...
关键词: 直流电动机 h桥 增量式pid控制
为了提高电机学实验教学的创新性,设计了一种基于增量式PID控制的直流电机仿真实验,增加了电机学实验的创新型设计,进一步强化学生在实验教学,实验实践和自主学习等方面探索电机学的创新实验的能力。使用Proteus软件的进行电路设计,实验调试和实验仿真,再结合直流电机的H桥驱动电路和增量式PID控制方法,实现了直流电机调速的创新仿真实验。本实...
关键词: 渗流力学 实验教学 可视化 偏微分方程 数值模拟
为了改变渗流力学实验内容单一的教学现状,进一步推广渗流力学的可视化教学,基于Matlab2015a平台,使用有限元方法,分别对不同求解域和边界条件下的稳态和非稳态渗流数学模型进行求解,开发了各种渗流力学虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台分为：单井、双井、井网和复杂井4个渗流模块,学生可以通过图形用户界面,与内部的Matlab代码进行人机交...
关键词: 仿真 综合组网 路由器 交换机 访问控制列表 网络地址转换
通过eNSP仿真软件,融合网络逻辑规划设计、WLAN技术、VLAN间路由、ACL简化流策略配置技术以及NAT配置等知识点,设计一种仿真企业网的综合组网实验方案。该实验给出了设备的主要配置方法,并进行了结果验证。通过该实验,加深了学生对于综合组网相关知识点的理解和掌握。
关键词: docker容器 程序评测系统 分布式 辅助教学
针对现有程序评测系统无法满足程序设计类课程实践教学需要的问题,提出使用Docker虚拟化技术和非对称分布式技术相结合的方法来实现程序判定系统,利用Docker的沙箱机制实现待判定程序与判定服务器的运行隔离,利用多台判定服务器并行来处理大规模高并发的程序判定任务。实验结果表明,开发的程序判定系统能够安全、高效的完成各类典型程序的判定,...
关键词: 实验室 网络摄像头 嵌入式系统 运动目标检测
针对用于实验室的网络摄像头存储大量无意义视频内容、占用存储空间大、查阅耗时耗力的问题,研究了一种基于ARM Cortex-A9的可运动目标检测的网络摄像头监控系统。该系统硬件由供电模块、ARM主控模块、外部存储电路、DUSB串口电路、USB电路、USB摄像头、网卡电路、路由器、服务器和客户端构成;软件基于Open CV函数库,通过获取初始背景帧及实时获...
关键词: 实践教学体系 师资队伍 化工专业
根据新时期高等教育和人才培养要求,全面推进实践育人工作,结合环境与化工清洁生产国家级实验教学示范中心教学建设经验,介绍了实验中心在实践教学改革和教学体系建设方面的探索和实践。实验中心依托湖北省区域经济特点和我校化工学科优势,构建了以实训、实验、实习、创新（简称＂三实一创＂）为核心的化工类专业实践教学新体系。加强师资队伍建...
关键词: 工程项目 实践课程 实践教学 导航系统
为了全面培养学生在导航系统设计方面的专业技能、工程意识、动手能力及综合素质,设置了面向本科生和研究生的导航系统专业实践课程,研究了工程背景下模块化工程项目HMEP（Hand on Modular Engineering Project）及问题驱动的导航系统研究型实践教学方法。实施效果表明：该教学方法能够提高学生对导航系统各部分设计过程的充分认识,引发他们对科...
关键词: 实验教学 研究性教学 项目教学法 植物生理学实验
实验教学是课程教学的重要组成和辅助部分。通过建立以研究性目标为导向的项目教学课程设计方案,对实验教学实施了一系列的改革实践与探索。课堂实践和教学效果的评估表明,实验课程的研究性项目设计和教学方法对于提高学生主动学习的兴趣、综合运用理论知识的能力,以及培养学生的科学研究思维起到了积极有效的促进作用。
关键词: 高校 大型精密仪器 设备管理 探析
高校院级实验教学中心大型精密仪器设备建设管理处于初期探索阶段,管理、共享和机制建设尚不完善。如何管理和利用好院级实验教学中心大型精密仪器设备,关系到高校教学科研工作正常秩序的开展以及学科建设。结合华南农业大学部分学院实验教学中心大型精密仪器设备管理与运行中存在的主要问题,在分析和阐述原因的基础上,对制度建设和队伍建设两大...
关键词: 交通运输工程 虚拟仿真 实践基地 人才培养 综合评价法
交通运输工程专业具有显著的工程应用特点,实践性强,与运输生产活动联系十分紧密。要求培养具有工程应用与学术能力的复合型创新人才。针对交通运输工程专业的人才培养现状及培养中存在的问题,结合我校近年来的教学实践,依据交通运输工程专业的发展规划及要求,提出建设理论教学和实践教学相结合的校内实践基地,依托虚拟仿真实验教学中心,打造虚...
关键词: 地球物理专业 岩石物理 实验教学
引导学生建立岩石物理性质与地球物理场之间关系的岩石物理学已成为地球物理专业教学的重要内容。为了加深学生对岩石物理理论知识的理解,提高学生的学习兴趣和动手能力,引入岩石物理测试系统,开展了岩石物理实验研究性教学实践,并阐述了实验原理、方法、步骤及数据分析思路。通过实验教学的开展,调动了学生的积极性,帮助其发挥潜能,提高创新思...
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