线上线下双模式教育的应用——以机械电子工程专业必修课《热力学与传热学基础》为例

后疫情时代,为适应教学要求,逐渐衍生出线上线下双模式的教学方式。本文以机械电子工程专业的必修课《热力学与传热学基础》为例介绍了线上线下双模式教育在教学中的应用。首先介绍了《热力学与传热学基础》这门专业必修课的主要授课内容、学习目标和考核标准,其次以理想气体基本热力学过程的p-v图和T-s图为例,说明了双模式教育的应用为教学带来的好处。

火灾调查中助燃剂烟尘的提取分析

通过对完全敞开燃烧条件下的汽油烟尘进行不同温度下的固相微萃取实验研究,发现高温萃取的效果优于低温萃取,并确定了固相微萃取的萃取平衡温度为70,℃.对完全敞开燃烧和半封闭状态下燃烧的汽油烟尘进行气相色谱-质谱联用仪对比分析,发现半封闭燃烧烟尘中的多环芳烃特征物质种类更丰富.通过对保存时间不同的烟尘进行对比分析,发现长时间保存的烟尘检测出的主要物质不变,而最大丰度值明显降低.最后通过汽油和柴油两种不同的助燃剂烟尘的固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析检测,比较了助燃剂种类对于烟尘特征物质的影响,包括多环芳烃物质种类,以及特征物质出峰时间的显著区别.

不同石化燃料燃烧烟尘的来源辨识

利用固相微萃取-气质联用(SPME-GC-MS)技术,对汽油、柴油、聚苯乙烯、ABS 4种石化燃料进行燃烧烟尘的特征组分分析,对其特征组分谱图中的保留时间进行归纳总结。对获得的20×35的数学矩阵,进行了主成分分析,得到了3个主成分,其累计率达到了92%,表明主成分所组成的二维数学坐标以及三维坐标系能较好地将不同比例的烟尘进行分类。最后在主成分分析的基础上,应用高级模式识别方法系统聚类方法,以100%的精确度将四类不同来源的燃料烟尘归类分开。

模式识别在火灾调查中的汽油分类问题的应用研究(英文)

在火灾调查中,检测汽油成分并对其进行正确分类尤为重要。运用GC-MS对90#和93#两种普通汽油的共50个样本进行检测,所得的GC-MS原始数据通过PCA方法进行处理,以提取有用信息,避免冗余变量进入后续计算。在此基础上应用KNN方法对这两种汽油助燃剂进行分类。结果表明,KNN方法对这两种汽油的分类准确率达到100%,且当初始数据未经标准化预处理时也能达到同样准确的分类效果。研究表明:将模式识别方法正确地运用到助燃剂鉴定和分类工作中有助于火灾调查。

贝叶斯网络在火灾调查中的应用

介绍了贝叶斯网络的基础理论。将贝叶斯网络引用到火灾调查领域,以助燃剂纵火案的火灾调查分析案例为例,分析了纵火案件中的原因事件和结果事件以及各个因素之间的相互影响关系,根据火灾发生过程建立了贝叶斯网络模型。同时通过贝叶斯算法对火灾调查贝叶斯网络的计算方法进行了研究分析。分析了贝叶斯结构图中涉及到的火灾发生因素概率值的数据来源。

《过程装备控制技术及应用》教学过程中的体会和思考

本文首先介绍了《过程装控制技术及应用》这门专业课的主要授课内容,并通过从不同角色来阐述如何改善教学效果。从老师角度,要加强自身的理论知识、丰富工程经验并及时敦促学生掌握进度;从学生角度,要培养学习兴趣,举一反三,注重理论和实践相结合。最后,得到教学相长的效果。

浅谈流体力学(英语版)反转课堂的体会和思考

本文依据教学实践活动为背景,对流体力学(英语版)的翻转课堂进行了分析。通过对学生作为主体在本活动的表现,分析了教学改革的利弊。主要对学生的主动性、获得知识的效果、翻转课堂的体验以及专业英语的锻炼等问题进行了分析。本文谈到的教学实践改革为以后的教学改革提供了一点思考。

模拟过火前后对TA2弯头的微观组织影响研究

为了研究工业钛材TA2过火之后的弯曲性能,在马弗炉910℃保温2 h并采取空冷、水冷、随炉冷三种冷却方式获得了热处理之后的实验样品。样品厚度为3、6、10 mm。对二次热处理后的TA2样品进行弯曲力学性能实验发现弯头处产生裂纹,随炉冷的样品发生较多裂纹,其次是空冷,水冷后的裂纹是最少的。观察样品的微观结构,热处理温度高于相变点温度时其晶粒变化较大。微观组织受热处理温度和冷却方式影响较大。

汽油燃烧烟尘的分析与分类

基于裂解气相色谱-质谱联用技术(PY-GC/MS)对两种类型汽油(93#和97#)的燃烧烟尘进行了定性和定量分析.对分析结果应用主成分分析法(PCA)进行降维预处理,然后利用软独立建模分类法(SIMCA)对93#和97#两种汽油分别建立了类模型.在显著性水平α=1%的条件下,两类模型对训练集的识别率为100%,拒绝率为100%;97#模型对未知样本预测集的识别率、拒绝率均为100%;93#模型对未知样本预测集的识别率、拒绝率达到80%.研究表明PY-GC/MS结合软独立建模分类法(SIMCA)可以实现对汽油燃烧烟尘的检测分析和类型判别.

室内轰燃试验及数值模拟分析

通过实体小室轰燃试验,比较BFD曲线参数估计法和FDS场模拟在轰燃预测上的可靠性。采用相关系数法比较BFD曲线参数估计法和FDS场模拟对室内温度变化预测的可靠性;通过偏差均方根比较了这两种预测方法对室内最高温度预测的可靠性。结果表明,BFD曲线参数估计法对轰燃发生时的室内温度变化的预测结果接近火灾实际情况(平均相关系数为0.920 1),但对未发生轰燃时的预测的可靠性较差(相关系数为0.313 8)。通过两种不同网格密度(网格大小分别为0.13m3和0.053m3,总网格数分别为45 000和360 000)的FDS场模拟发现,采用细网格时FDS场模拟对温度变化的预测的可靠性较好(相关系数为0.881 8)。轰燃发生和未发生两种条件下,FDS场模拟对室内最高温度的预测能力都优于BFD曲线参数估计法,而网格加密对提高FDS场模拟预测能力的影响不明显。通过对火灾时房间内温度预测的比较,可得到不同模型对轰燃发生时间和强度预测的可靠性,这对建筑结构安全和人员逃生具有重要意义。

典型干杂类可燃物的热重分析

针对衡阳"11.3"特大火灾事故中典型干杂食品类可燃物进行了不同气氛下热重分析.研究了含水率对热解的影响,分析了空气和氮气气氛下不同的热解过程,并计算了主要步骤的动力学参数.结果表明,干杂食品类可燃物的含水率是分析其热解失重特性的重要因素.木耳在空气条件下的热解特性跟其他典型火灾可燃物生物质热失重特性类似,表现为两步反应机理;八角的热解失重特性则相对复杂,表现出三步热解过程.活化能的计算结果显示木耳、八角与常见生物质可燃物一样,具有类似的热解燃烧性能.这些干杂类可燃物的潜在火灾危险性值得人们关注.

油品扬沸火灾特征参量实验研究

大型储油罐区内发生扬沸火灾时危害巨大,其危害程度与扬沸火灾时油品的燃烧特征参量有密切的关系.建立了小型扬沸火灾模拟实验台和数据采集系统,对混合原油和混合油品(煤油与机油)两种油品,在不同直径的小尺度油罐内,扬沸发生前后燃烧速率(线性燃烧速率和质量燃烧速率)、热释放速率、火焰温度、火焰热辐射和高度的变化规律进行了实验研究.发现这些特征参量在扬沸前后都发生了突变,其中扬沸阶段的燃烧速度、热释放速率和火焰辐射为平均值的几倍甚至几十倍.在对这些特征参量的突变进行定性和定量分析的基础上对引起突变的原因进行了分析,可为防控全尺度油罐扬沸火灾的危害提供参考依据.

典型可燃物燃烧烟尘物化特性差异性研究

开展对典型可燃物燃烧烟尘的物化特性差异性研究,是全面了解烟尘信息的基础。基于可控条件下的燃烧试验,对典型可燃物燃烧烟尘物理特性和化学组分进行了分析。通过对比分析汽油燃烧烟尘、聚苯乙烯燃烧烟尘、ABS燃烧烟尘及柴油烟尘和正庚烷烟尘的透射电镜图片,对透射电镜图的紧凑性、复杂性及灰度值进行了深入分析,探讨了燃烧烟尘的物理差异性。利用固相微萃取-气质联用技术(SPME-GC-MS),对汽油燃烧烟尘、聚苯乙烯燃烧烟尘、ABS燃烧烟尘化学组分进行了分析和对比。通过燃烧烟尘的特征物质组分的分析,得到3种燃烧烟尘在特征物质的分布和出峰时间等方面的差异性。这些差异性可作为对烟尘来源及燃烧条件等因素判别的依据。

“互联网+”背景下精馏原理章节教学改革与探讨

《化工原理》中精馏原理描述简单、但实质较抽象难懂。本文主要探讨了在"互联网+"大背景下过程装备与控制工程专业中课程设计教学改革方法的研究过程。从课程设计、教学模式,教学方法,作业评价等方面进行改革,以最大化调动学生的学习热情、发挥其主体作用,提升学习效率,树立工程解决问题能力,以培养更多高素质、具有创新性的应用型人才。

油罐扬沸火灾热辐射危害研究

针对油罐扬沸火灾热辐射强度难以计算的问题,采用分阶段法计算油罐扬沸火灾热辐射强度。采用圆柱火焰模型计算油罐扬沸火灾中准稳态燃烧阶段的热辐射强度,结果与试验值一致。建立油罐扬沸阶段的油品沸溢半径计算模型,并结合点源模型计算扬沸阶段的热辐射强度,计算结果与试验结果吻合较好。计算油罐扬沸火灾油品沸溢半径和热辐射强度,特别是扬沸阶段的热辐射强度,可为降低油罐扬沸火灾的热辐射危害提供理论依据。

锅炉压力容器检验行业人才培养课程体系的研究

锅炉、压力容器以及压力管道是具有爆炸危险性的承压类特种设备,在设计、制造、维护和检验过程中,要求非常严格。目前的高校过程装备与控制工程专业培养体系中,设计、制造方面的知识较全面,检验方面的知识相对较弱。本文通过对锅炉压力容器检验人才需求现状、南京工程学院过程装备与控制工程专业课程体系的分析,探讨提高锅炉压力容器检验行业从业人员综合素质的课程体系。

校企融合的锅检行业应用型人才实践教学探索

目前过程装备与控制工程专业培养方案中,设计、制造方面的知识较全面,检验方面的知识涉及很少,尤其是实践教学训练方面更加薄弱。本文通过对南京工程学院过程装备与控制工程专业课程体系的分析,探讨为社会培养具备扎实专业理论知识与实践能力的高素质锅炉压力容器检验行业应用型人才的的实践教学体系。

互联网+环境下过程设备设计课程教学的实践与思考

通过对过程设备设计网络课程建设的实践与体会,比较了传统的课堂教学与网络教学的优缺点。在当前的教学环境下,课堂教学和网络教学相结合,优势互补,能够达到最佳的教学效果。

浅谈人工智能下过程装备与控制工程专业教育发展前景思考

过程装备与控制工程专业的前身是化工过程机械,但范围更加广阔,延伸到化工、石油、环境等多个领域。以工艺为方向、以过程工业中静设备和动设备设计、开发、制造、安装、检修等为主要研究内容。过程装备与控制工程不仅为过程行业的开展发挥作用,还与其他行业息息相关,提供过程设备与配套技术支持,广泛应用于石油、化工、食品、医药、核电、新能源等领域。对过程装备与控制工程人才需要非常强烈。随着生产的发展与需要,过程装备也逐渐更新换代,向着更智能和自动化方向发展。特别是在人工智能迅猛发展的背景下,对过程装备与控制工程专业的创新能力强的人才提出了更大需求。也为该专业人才教育的发展前景提出了新挑战。

矩形喷口射流火火焰轴向温度研究

随着我国能源结构低碳化的发展,天然气产业在我国得到进一步升级。在利用高压管道进行输运的过程中,因泄漏而引发的天然气火灾爆炸事故时有发生。实验以甲烷为燃料,研究不同开口特征下(长宽比n=1,2.25,4,9,16)矩形火源火焰中心轴线的温度分布。研究表明,火焰温度随热电偶相对位置的变化呈现出三段分布的规律。通过引入虚点源Z_0对经典羽流模型进行修正,发现不同长宽比下无量纲虚点源与火焰佛罗德数Fr_f呈现一定的函数关系,且无量纲温度在高度方向上仍呈现三段式分布。