无线交通灯远程监控系统设计与实现

以STC89C52作为系统控制器,远程PC机作为上位机,使用GTM900C作为系统的GPRS模块完成数据的无线传输;用户可通过手机短信获取远程数据,也可通过PC机上的监控界面获取数据和交通灯当前信息;系统实现了数据的稳定传输,准确显示,实时性强,为偏远地区的交通灯检修维护提供了一种方便的途径,具有很强的实用价值。     

基于LabVIEW FPGA的三相锁相环设计与实现

针对传统FPGA模式开发的锁相环在实时人机交互方面的不足,设计了基于LabVIEW FPGA技术的三相锁相环;方案以sbRIO-9631模块为硬件平台,利用LabVIEW编程控制FPGA逻辑,在FPGA中分三级流水线实现了基于dq变换的锁相环算法,并通过FIFO实时上传采集信号、锁定相位至PC机,最后在PC机上实现对锁相环性能分析、PI参数调控和数据显示;经过实验,该锁相环具有较高的精度,锁相时间约为两个周期,锁相误差约为0.03 rad,通过PC机可实时调节锁相性能。     

可连续控温低温吸收池的研制及其应用

自主设计了低温吸收池其温度可以从室温到100K之间连续调节,在可调节温度区间内可以稳定在任意一个目标温度,温度的稳定性为ΔT<±1K。对低温吸收池内部结构作了详细的说明,并对温度的稳定性进行测试。用于测量1.65μm处甲烷低温吸收光谱,给出6 039.70cm-1处甲烷在296,248,198和176K低温吸收光谱的特性,并根据可调节低温吸收池的温度可调节性测量了甲烷吸收光谱在6 039.657 9cm-1处的自加宽温度依赖系数n。     

低温液体贮箱蒸发率影响因素研究

理论分析了低温贮箱的热性能,计算并对比了低温贮箱各部分漏热情况。通过在静置状态下的蒸发率实验,测量了一定时间内的低温液体蒸发量,以此计算了液氮工质的蒸发率以及外部总漏热量,并与计算值进行了对比。通过制冷机降低贮箱内气相温度,结果表明,气枕压力及蒸发率随气相空间温度减小能够有效降低。     

离心式冷压缩机设计及液氮低温实验

在大型氦制冷装置中,通过离心式冷压缩机来获得过冷氦和超流氦在国际上已经成为了主流趋势。为了改善EAST系统现有的过冷氦系统,等离子体物理研究所设计了冷压缩机来替代油环泵系统。介绍了离心式冷压缩机的叶轮设计,以及在低温环境下的特殊的绝热结构,并针对自主设计加工的冷压机,在液氮温度下进行了低温测试,获得离心式冷压缩机的喘振曲线。     

低温的获得与测量

低温的获得实验是通过降低恒温器内液氮的蒸气压使液氮达到预期的低温状态.通过实验,得出了液氮蒸气压与温度的关系曲线,并求得二者的拟合方程.该实验拓宽了学生的知识面,提高其学习兴趣.     

35kV/90MVA高温超导限流器低温系统

35kV/90MVA高温超导限流器的低温系统是一个开放式的液氮制冷系统,包括一个环形不锈钢杜瓦、真空绝热管、压力及温度传感器、低温阀门以及监控系统.高温超导磁体放置在杜瓦中;监控系统检测杜瓦内液氮的液面,并控制往杜瓦内进行补液.杜瓦内蒸发的氮气通过真空绝热管道直接排放到大气中.分别对不同工况下的液氮蒸发量进行了测量.进...     

基于低温液氮吸附的控制系统设计与实现

在低温精馏实验中原料气的纯化必不可少.针对不同的气体纯化方法结合具体的工艺要求,建立了一套低温液氮吸附装置用于除去杂质气体.根据低温液氮吸附工艺过程,提出一种基于PLC的自动控制方法并建立控制系统应用于实验装置.该控制系统包括常规信号采集、多个PID控制、Modbus TCP通讯等,实现了数据处理、参数设定、数据显示与存储等功能.经过长期实验运行表明,低温液氮吸附控制系统运行稳定可靠,操作界面友好简单、便于维护,可移植性强.     

低温液体蒸发气再液化系统内BOG动态分析研究

低温液体蒸发气再液化系统漏热引起的储罐内低温液体蒸发气(BOG)蒸发速率和压力有效控制是试验正常进行的关键,通过对储罐内低温液体的热响应分析,建立罐内低温液体和BOG计算模型,对制冷机关闭情况下储罐内压力(BOG压力)和BOG蒸发速率随储存时间的变化过程进行数值计算。结果表明:随着储存时间的增大,储罐内压力升高、压力增长速率加快、BOG蒸发速率减小;液氮和BOG温度升高对储罐内压力升高速率具有显著的影响;制冷机可以实现对罐内压力和BOG量的调节控制。为制冷机控制方案的制定和后续开展低温液体BOG再液化试验研究提供理论基础。     

室温下低温背景红外场景生成方法实验研究

针对高空红外场景模拟的需要,提出了模拟低温背景红外场景的新物理概念和半实物仿真实验装置.将锗单晶制作的初始透明的半导体屏放置于低温系统前端,通过控制其小于禁带宽度的局部辐射系数,在室温下(≥27℃)得到低温背景(≥-30℃)的红外场景.对液氮槽和半导体致冷器生成的冷背景的效果、辐射功率差随写入光功率的变化及低温背景和目标的温度对比度进行了实验测试.实验结果表明,液氮生成的冷背景可达-30℃,半导体致冷器为3℃;在一定范围内增大写入光的功率可以提高半导体屏的转换效率,写入光功率过高会造成辐射功率值的饱和;随着写入光功率的增加,温度对比度也大幅升高.     

用计算机数据采集系统测量液氮的汽化潜热

在液氮汽化潜热的测量实验中,通过计算机数据采集系统准确记录了液氮汽化过程中质量的变化,并由铜的定压比热随温度变化的曲线准确计算出了液氮的汽化潜热.     

液氮汽车的无霜换热器的数值分析

提出新型高效液氮汽车主换热器的数学模型 ,并对其传热特性进行动态模拟仿真 ,得到新型无霜换热器空气侧、氮气侧以及换热器管壁的温度分布 ,三者自身的温度分布 ,三者相互影响情况比较合理。氮气的出口温度为 2 93.0 5 K。与设计要求温度 2 93.15 K基本一致     

窄缝通道中液氮的沸腾传热研究第一部分:窄缝通道尺寸对传热特性的影响

窄缝通道中的液氮沸腾传热特性有别于开放空间中的情况.文中对常压下液氮在矩形窄缝通道内的沸腾传热进行了实验研究,系统地研究了窄缝几何结构参数和倾角对液氮的沸腾传热特性的影响.     

用电加热方法测量液氮的汽化潜热

对测量液氮汽化潜热实验进行改进,引入计算机数据采集技术,记录液氮的汽化过程,通过浸入液氮中的通电电阻释放热量,来改善汽化程度,这样既可以长时间地观察液氮的汽化过程,又能较准确的测量汽氮汽化潜热.     

Automated measurement of ac impedance data: Acquisition and analysis

A set of algorithms (the IONICS systems) for the acquisition and analysis of ac impedance data in superionic conductivity research using an IBM PC compatible computer, have been developed and tested extensively. The algorithms can be used for acquiring ac impedance data at different frequencies as a function of temperature. The furnace can also be controlled simultaneously. The data can then be graphically displayed and numerically fitted with the appropriate curves, i.e., straight lines on Arrhenius plots and arcs of circles complex impedence plots. This paper describes the IONICS system, which consists of three modules ACQUIRE, ANALYSE and GENERATE.     

基于光谱分析的油料池火内部传热特性研究

油料池火焰内部分为不同燃烧区域,目前对油池火内部传热特性研究较少。针对油池火内部传热特性研究不足的现状,构建了红外火焰光谱测试系统,研究分析了92#汽油、95#汽油及润滑油池火焰红外光谱特性,对油池火焰不同燃烧区域的光谱信息进行了提取分析,结果表明：三种油料池火焰光谱特征相似,存在多个CO₂,H₂O及炭黑颗粒等燃烧产物的特征发射波段,3.4 μm处C—H伸缩振动峰明显;火焰烟气区主要光谱特征为4～4.5 μm波段范围内高温CO₂发射峰,该区域火焰与空气换热剧烈,温度变化不稳定,火焰脉动频率较高;火焰间歇区的光谱特征是4～4.5 μm波段范围内高温CO₂发射峰,与烟气区相比,火焰间歇区脉动频率相对较低;与烟气区及间歇区相比,火焰连续区燃烧较为稳定,该区域的光谱特征明显,在2.5～3 μm波段范围内炭黑粒子发射光谱强度较高,且在3.4 μm处存在C—H伸缩振动峰,表明油料池火焰光谱3.4 μm处的特征峰由高温油蒸汽产生。油池火焰不同燃烧区域光谱特征分析表明,油池火焰液态油表面的“富燃料层”吸收火焰传热,引起3.4 μm附近油蒸汽分子能级的改变。油池火焰不同燃烧区域发射光谱强度计算表明,火焰连续区的强度最大,其次为间歇区,火焰烟气区与空气对流强烈,测得的发射光谱强度最低。研究结果为火焰—油料传热模型的修正提供了参考。     

碳纳米管与石墨烯协同提高导热硅脂热性能

以甲基硅油为基础油,碳纳米管、石墨烯或碳纳米管/石墨烯混杂物为导热填料,制备复合导热硅脂.研究结果表明:以碳纳米管为单一导热填料,碳纳米管管径越小,管长越长,越有利于导热硅脂的导热性能提升。当总填充量在6%、碳纳米管和石墨烯配比为2:1时,导热硅脂的热导率提高19%。碳纳米管对石墨烯纳米片起到了分隔和桥连的作用,提高了石墨烯纳米片的分散性,有利于三维热传导网络的形成,进而提高导热硅脂的热传导性能。     

Computer simulation of pulsed laser processing of amorphous Si

The paper introduces a 3D computer simulation model of the melting and recrystallization process of amorphous Si induced by pulsed laser irradiation. The model takes into account the temperature dependence of thermal and optical properties of crystalline, amorphous and liquid Si. The melting process is described by introducing for each volume element of melt pool the characteristic times of beginning of melting, end of melting and nucleation of a stable nucleus. The solution of heat equations of liquid and solid phases also provides one with the nucleation rates and temperatures. These data enable one to discriminate whether amorphous or crystalline phases are really allowed to be formed. Two examples of computer simulation are carried out to show the outputs of the model. Received: 7 February 2000 / Accepted: 28 March 2000 / Published online: 9 August 2000     

低温环境模拟舱室门封构件的热设计与优化

低温环境模拟舱室(设计温度为-205℃～+100℃)的设计关键是尽量减少舱室对外各个接口处的漏热,尤其是门封处。文中针对低温舱室多种门封构件进行了漏热分析,确定了合适的门封构件。为减少漏热,在门封构件内加入液氮热沉,以吸收外部的漏热,减小向内部的漏热。完成了液氮盘管搭接位置的设计,大大减少了外部对内部的漏热量。     

环形浅液池内中等Pr数流体的热毛细对流

为了了解微重力下水平温度梯度作用时环形浅液池内的热毛细对流特性,利用有限差分法进行了非稳态二维数值模拟,环形液池外壁被加热,内壁被冷却,流体为 0.65 cSt的硅油,其Pr 数为 6.7。结果表明,当温度梯度较小时,流动为稳态流动,随着温度梯度的增加,流动将会失去其稳定性,转化成各种振荡流动,模拟结果与实验结果基本吻合。