深水采油树Spring-Seal密封圈接触模型构建与实验测试

为提高深水采油树在高压、高温、低温等工况下长时间工作的稳定性,对采油树密封圈进行重新设计,提出Spring-Seal密封圈(以下简称S密封圈);基于赫兹接触理论、填料密封接触理论,重新构建S密封圈接触力学模型;建立有限元仿真分析模型,分析不同条件下S密封圈的密封性能,同时验证新建接触模型的合理性;利用实验测试S密封圈的实际密封效果。研究结果表明:S密封圈在高压、高温、低温等工况下能够长时间稳定工作且密封性能良好。研究结果可为S密封圈的接触研究及工程运用提供理论参考。

面光源情况下的Newton环干涉条纹

给出了Newton环实验装置反射镜在非 45°角情况下 ,平凸透镜的曲率半径公式 ,通过分析推导了面光源情况下的平凸透镜曲率半径的公式 ,指出了这种情况下条纹的重叠 ,给出了不加透镜L或平行光管情况下平凸透镜的曲率半径公式 .

弦长代替直径测量牛顿环曲率半径的不确定度的分析

牛顿环实验中,测量干涉环的直径是本实验的重点与难点.本文将证实一个结论:弦长代替直径,测量牛顿环曲率半径的方法会影响结果的B类不确定度.当线性拟合的相关系数非常接近1时,B类不确定度不可以被忽略.另外,从理论上分析了弦长代替直径的测量方法所具备的优势,给出了因变量B类不确定度的计算方法.

将牛顿环实验改造为综合性实验

对牛顿环实验的教学内容从4个方面进行了拓展,将该实验从验证性实验提升为综合性实验,有利于学生加深对等厚干涉现象的理解,激发了学生对物理实验的兴趣,提高了学生的综合能力。

等厚干涉实验中牛顿环暗纹直径自动测量方法

为满足远程实验测量需要,针对传统等厚干涉实验中牛顿环测量误差较大问题,提出一种牛顿环暗纹直径自动测量方法。与传统测量方法相比,该方法缩减了测量时间、提高了测量精度,测量得到的牛顿环曲率半径误差缩小到2.2%~2.7%范围内,并为实现等厚干涉实验的远程测控提供可靠的技术支持。

基于Origin的牛顿环实验数据处理方法

用Origin软件对牛顿环实验的数据进行线性拟合与作图,拟合的结果与所作图形均与传统的最小二乘法进行数据处理的结果相吻合.实验表明:利用软件处理的实验数据与作图,具有简洁、快捷与直观等特点,避免了人为因素所造成的误差.

牛顿环实验误差分析及改进

详细分析了“用牛顿环测透镜的曲率半径”实验中的系统误差,发现产生较大系统误差的主要原因.提出了减小该实验系统误差的方法——叉丝交点对准法,结果显示新方法所产生的误差明显减小.

牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究

本文分析了牛顿环中心暗斑大小对测量结果的影响,并给出了解决方法。

牛顿环实验测量结果不确定度的评定

详细分析了牛顿环实验中测量结果不确定度评定,由于干涉图样中各级暗环弦长左右读数的测量为不等精度测量,因此本文提出一种既简单又易操作的不确定度评定方法。

牛顿环实验数据处理的最佳方法

介绍了牛顿环实验中的几种数据处理方法 ,通过对这几种方法的理论分析 。

CCD及伪彩色增强技术对牛顿环的无损研究

基于CCD成像技术将牛顿环干涉图像通过图像采集卡转换为数字图像,并利用伪彩色增强技术对图像进行无损处理,克服了灰度图像不清晰的缺点;用图像测量软件计算了牛顿环的曲率半径,数据处理结果表明:图像无损处理方法的测量精度明显提高。

物理实验教学与创新能力培养的研究——从牛顿环实验得到的启发

通过对牛顿环实验教学的改革,提高了学生对物理实验的兴趣,培养了学生的创新能力,增强了学生的自信。

微课在牛顿环实验教学中的应用研究

大学物理实验的微课教学以现代教育理论为基础,对物理实验教学模式进行改革和创新,实现了优质教学资源的开放共享,并推动信息技术与高等教育的深度融合。本文以牛顿环测量平凸透镜曲率半径的实验教学为例,通过微课的制作和应用来探讨如何通过微课与大学物理实验教学的有效结合,提高教学效果和学生科学实验能力及素质。实践证明微课教学为信息时代的物理实验教学进一步发展提供了新的模式,把教学质量和教学效果提高到一个新的水平。

物理实验CAI仿真课件的开发

探讨了制作物理实验 CAI仿真课件时应注意的一些问题 。

牛顿环干涉法测定液体折射率装置的设计

文章讨论的是用牛顿环干涉法测定液体折射率装置的设计,属于普通物理实验装置。改装后的牛顿环装置便于测量液体的折射率,实验操作方便,实验现象清晰可见,为学生更好的理解干涉现象的应用提供实验指导。

牛顿环中心暗斑对曲率半径测量的影响及实验改进

牛顿环中心暗斑的大小对测量得到的平凸透镜曲率半径存在较大的影响,针对这一问题,本文分析了其原因并对牛顿环装置进行改进。通过在平凸透镜与平板玻璃之间增加一环形薄垫圈,使得两者之间的接触面积显著减小,得到干涉圆环中间的暗斑也明显变小。利用改进后的装置测量得到的曲率半径接近参考值。研究结果表明增加垫圈的方法行之有效且易实现,能够减小因暗斑大小不一致造成实验结果数据的分散性,改善教学效果。

牛顿环实验的数字化教学研究

通过对传统的牛顿环实验仪器的改装,将光学现象直观的展示在学生面前,实现了牛顿环实验的数字化教学.该系统还可以应用于其他光学实验,简单方便,成本低,值得推广.

牛顿环测透镜曲率半径数据分析和结果探讨

文中用Origin软件对牛顿环实验的数据进行线性拟合与处理,具有简洁、快捷与直观等特点.并讨论了所得拟合曲线的截距与牛顿环实验装置的关系.

《光学》实验仿真及可视化教学研究——以“牛顿环干涉”为例

运用Matlab软件构建了可独立运行、囊括多个经典光学实验的仿真平台.本文以"牛顿环干涉"为例,系统介绍了仿真功能,并探索《光学》实验的可视化教学模式.构建的《光学》仿真平台其物理现象突出、操作性强,可极大提高学习兴趣及教学质量.

基于ZEMAX的变形牛顿环装置仿真分析

牛顿环实验是大学物理实验中的基础性实验,而仿真实验可以不受实验仪器和实验场所的限制,效果形象、直观,有助于理论和实践教学。本文基于ZEMAX软件对牛顿环仪及其变形装置进行仿真,对实验方案进行了综合性拓展及仿真分析,验证了其可行性;通过在模型中改变凸透镜的曲率半径、入射波长、介质折射率和介质薄膜厚度等参数,观察干涉条纹的变化规律,可对实际实验中有效而准确的调节起到指导作用,从而有效减少贵重仪器的划伤并轻松排除外界干扰;针对白光源干涉场强较弱牛顿环现象难以观察、透镜凸球面换为非球面时条纹分布规律难以用解析法得到的难题进行了仿真分析,可有效突破实验仪器对实验内容拓展和延伸的限制,具有一定的应用价值。