测定液体表面张力系数实验的探新

指出了利用焦利氏秤测量液体表面张力系数的操作难度，阐述了对该装置的改进，及改进后的装置在测量液体表面张力系数实验中的优点和技巧．     

拉脱法测量液体表面张力系数实验装置的改进

对用力敏传感器测量液体表面张力系数仪器进行研究,利用连通器和浮力原理对原仪器的升降装置进行了改进,提高了仪器的稳定性和重复性。同时将待测液体和吊环封装在玻璃容器中,消除了空气的流通对实验的影响,减少了实验误差。     

拉脱法测液体表面张力系数实验的改进

本文对拉脱法测液体表面张力系数进行全面的误差分析 ,并提出可行有效的改进办法来减小误差。热学实验中 ,用拉脱祛测液体表面张力系数误差往往较大。除了实验器具和学生在测量过程中操作引起的误差外 ,还有一部分是由于测量的方法、公式的近似原因引起的。所以尽管实验严格按照器材所提出的方法去进行 ,但测量结果的离散性仍然很大 ,通过分析和反复实验 ,对实验方法进行改进 ,实验误差减小。故提出来与同行参考     

液体表面张力系数测定仪的改进

在枣庄学院所用上海复旦天欣FD-NST-Ⅰ液体表面张力系数测定仪的基础上,改进实验仪的构成,增加温控装置.用改进后的仪器测量了纯净水和皂水表面张力系数随温度的变化关系,测量数据用最小二乘法拟合得到最佳图形,改进的装置为物理实验教学提供参考.     

基于稳健回归的激光视觉异常值识别

针对激光视觉系统在棒材轮廓测量过程中出现的异常值,提出一种基于稳健局部加权回归与3σ准则的异常值识别法。该方法利用稳健局部加权回归进行数据平滑,通过计算被测数据与平滑数据的残差值,依据3σ准则识别出轮廓异常值。利用该方法对激光视觉测量过程中出现的轮廓孤立异常值进行了判别,并与移动均值识别法进行了对比。实验讨论了不同窗宽下,该方法的异常值识别效果,以其识别多孤立异常值的能力。随后对异常值处理前、后的轮廓数据进行了拟合,并对拟合效果和拟合精度进行了对比分析,分析结果表明,异常值处理后的拟合椭圆更为准确,拟合精度大幅提高。实验证明基于稳健局部加权回归的异常值识别法能有效识别轮廓数据中的异常值,与现有异常值识别法相比,是一种高效、稳健的异常值识别算法,对提高激光轮廓测量精度,实现轮廓尺寸的准确测量具有重要意义。     

利用Young-Laplace算法程序计算液体表面张力

通过编写Young-Laplace算法,将数码摄像捕捉的液滴彩色图像进行数字化处理,以计算液滴表面张力。针对液滴的彩色图像,利用Photoshop软件和Canny算法等图像边缘检测方法得到了液滴的实验轮廓点。基于静滴法的基本方程,运用牛顿迭代法和增量加载法对液滴的实验轮廓进行曲线拟合,得到最接近实际曲线的理想曲线。根据最优的拟合曲线,计算出了液滴的表面张力和相关的物理参数。通过Young-Laplace算法计算出了纯铁在不同温度下的表面张力,并且与其他文献值偏差较小,证明了此方法可行、可靠有效。     

改进RBF网络设计方法及其在软测量建模上的应用

针对流程工业中难以直接测量的变量研究了其软测量方法.采用局部强逼近性能的RBF神经网络对被测变量进行建模;提出用峰值密度函数法确定RBF网络的隐含层节点数;设计样本信息分析算法提取样本特征,结合精度要求,初始化节点的中心向量和接收域宽度,消除了利用随机数等方法初始化训练参数和网络参数所造成的不确定性问题,同时提高了网络的收敛速度和精度;整个过程分别采用改进的梯度法、带有遗忘因子的最小二乘法等算法进行设计.利用改进的RBF网络对原油的直馏宽窄馏分的临界温度变量进行软测量建模、仿真.实验结果表明,基于改进的RBF网络的建模方法,在精度和收敛速度方面均有显著提高.     

利用霍尔开关传感器自制智能型单摆实验仪

本文介绍了如何利用霍尔开关传感器对传统的单摆的实验仪进行改进,从而在单摆法测重力加速度实验中实现周期测量的自动计时和计数,减小测量误差。     

传感器在表面张力系数测量中的应用

结过对表面张力系数测量的研究，对其测力工具和测量方法进行了改进，应用力－位移传感器代替焦利秤测力，用滴液法代替传统拉脱法，测量简捷，精确度提高。     

考虑油膜非均匀性的滑靴润滑特性研究

采用倾斜姿态描述法将滑靴的倾斜引入分析;利用表面形貌仪对实际磨合后的滑靴进行底面轮廓形貌测量,获得了磨损后滑靴密封带表面的概约轮廓,从而建立了滑靴非均匀间隙油膜厚度描述模型,对滑靴油膜压力控制方程以及流量守恒方程进行联合求解,从而获得了滑靴底面的压力分布. 由此对非均匀间隙下的滑靴油膜压力、承载、泄漏等基本润滑特性进行研究,发现表面微观磨损轮廓对其承载特性有重要影响,有助于保持稳定性;滑靴倾斜方位对润滑特性有显著影响,在实际分析中需要加以考虑.      

柱形容器中理想流体双频驱动Faraday界面波的不稳定性

在普遍的柱形容器中,利用分离变量法求解Laplace方程和线性化的边界条件,得到了包括表面张力影响的双频驱动Faraday界面波的振幅方程.利用双层单频黏性流体的阻尼系数对该振幅方程进行修正.然后利用多尺度时间展开法分析了新的振幅方程的不稳定性.通过方程求解,给出不同驱动频率、驱动振幅、相位差、表面张力所确定的不稳定性区域.     

十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力测定

首次利用激光散射法测量液体表面张力系统(SLLS),对294.17 K下质量浓度为0%~0.080%的十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力进行了实验研究,共获得21个测量数据点.用多项式函数对表面张力数据进行了拟合,拟合的最大偏差为0.998 mN.m-1,平均偏差为0.531m N.m-1.利用测量数据确定了十二烷基苯磺酸钠水溶液的临界胶束浓度(CMC)为1.36×10-3mol.L-1.     

适用于粒子法的精准连续表面力模型

针对粒子法中表面张力计算的准确性问题,该文对连续表面力(continuum surface force,CSF)模型进行了改进。在采用一种几何法精准识别界面粒子的基础上,曲率由仅需考虑作用域内界面粒子的单位法线面散度计算得到,且表面张力仅作用于界面粒子。圆和椭圆的曲率计算结果表明,改进后的模型在合适的分辨率和光滑长度下可实现较高的曲率计算精度。采用移动粒子半隐式(moving particle semi-implicit,MPS)方法对表面张力作用下的方形液滴振荡和液滴碰撞过程进行了二维单相流动模拟,模拟结果的振荡周期与理论值接近,液滴形状合理且表面光滑,表明改进后的CSF模型可准确地模拟动态算例中的表面张力作用。     

基于改进的稳态法测量电力系统谐波阻抗

在实际电力系统运行过程中,三相系统不对称且各相间存在耦合阻抗,应用稳态法不能准确获取系统谐波阻抗,利用相模变换改进的稳态法来测量谐波阻抗。首先求取相模变换矩阵改进稳态法,将三相电力系统的三组可测数据解耦为单变量数据,简化计算过程。其次,在Matlab/Simulink中分别建立单相仿真模型和存在耦合阻抗且不对称运行的三相仿真模型,对比研究稳态法与改进的稳态法计算系统侧谐波阻抗。实验表明改进后的稳态法测量三相系统谐波阻抗,提高了测量准确率,并简化了计算过程。     

基于线性CCD阵列的弹头轮廓误差测量

提出了一种运用CCD成像测量技术进行大型机械零件轮廓测量的图像测量方法，该方法利用CCD成像技术获得零件轮廓的图像，并使用Marr边缘检测算子精确确定零件轮廓的边缘位置，利用十一点曲率法得到轮廓的角点和切点的大致位置，并对轮廓分段识别。最后采用直线和任意曲线轮廓拟合的数学模型及误差评定方法，判断所测零件的轮廓度是否满足公差要求。该方法代替了传统的模板手工测量，测量效率高，实验表明，此方法达到了理想的测量结果。     

泡沫驱动态稳定性关键因素分析

利用扩张压缩界面张力仪和泡沫扫描仪对CO₂同FCY(两性离子泡沫剂)形成泡沫稳定性进行研究,研究了动态表面张力、粘弹变量、携液系数、稳定系数之间关系,粘弹变量同再生能力之间关系。研究表明,泡沫稳定性主要受到携液能力和形变能力的影响,表现为随着携液能力的增加体系的稳定性增加;粘弹变量的增加提高了体系的稳定性,两者之间表现出明显的线性关系。泡沫体系的再生能力与体系的形变能力有着密切的关系,随着粘弹变量的增加,体系的再生能力下降。泡沫体系的粘弹变量范围须同时满足体系稳定性和再生性的要求。     

一种利用电子秤测量表面张力的实验装置

液体表面形变引起液体表面层分子的间距发生变化,进而引起液体表面层分子间的作用力发生变化,导致液体表面张力发生变化。分子间的作用力随着分子的间距(大于r0)变大而先增大再减小,因此液体表面张力也应随着分子的间距变大而先增大再减小。然而,目前表面张力的测量方法无法测量液体表面张力减小的变化过程。我们设计了一种实验测量装置,测量了表面张力随分子的间距变大而先增大再减小的变化过程。该实验装置由物理天平、电子秤、带刻度的升降台等构成。     

十二烷基硫酸钠-长链醇体系泡沫性能与表面参数关系研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅周期振荡法在室温下考察十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基硫酸钠/长链醇体系的泡沫性能(起泡性和稳定性)与表面参数(表面张力和表面扩张流变性)之间的关系。结果表明:向SDS溶液中分别加入十二醇、十四醇、十六醇和十八醇,体系的起泡体积和析液半衰期会随着醇的链长的增加先增大后减小,表面张力会先减小后增大,而体系的扩张模量、弹性模量和表面黏度都会先增大后减小;体系的起泡性由表面张力和表面黏弹性共同决定;体系的析液半衰期随着扩张模量、弹性模量和黏性模量增大而增大,并且析液半衰期与弹性模量具有较为明显的线性关系。     

基于最小二乘法MEMS惯性传感器姿态解算算法

针对MEMS惯性传感器在测量时出现误差不稳定和外界磁场变化所造成的姿态角误差较大问题,提出一种基于最小二乘法MEMS惯性传感器姿态解算算法.采用静态六位置法对三轴加速度计标定,对三轴加速度计建立误差模型,利用最小二乘法确定误差参数.根据欧拉角法中倾斜角和航向角分开求解特点,减小磁场变化干扰,再对欧拉角中存在的奇异值问题进行改进,分为一般姿态值和奇异值状态姿态值两种滤波模式.实验结果证明,通过对三轴加速计的标定补偿和欧拉角的奇异值问题改进后得到的姿态角精度高,并且在遇到磁场变化时稳定性优于四元数法,不会出现奇异值.     

基于Π型金属丝的液体表面张力系数测量方法改进

在测量液体表面张力系数的实验中,习惯使用金属环,但由于金属环不易调节水平,环的边缘不能完全与液面相接触,造成较大的实验误差,笔者采用Π型金属丝代替金属环,从而可以提高实验测量的精度,减小实验误差.