虚拟-实训递进式综合性实验教学模式探索——以“能源生产过程控制”课程为例

以能源生产过程控制课程实验建设为例,成果导向理念为基础,构建“实训平台实践—虚实结合仿真平台实验—综合创新设计实验”递进式综合性实验教学模式。分别以水箱液位和水箱温度为控制对象,构建简单、串级及前馈-反馈系统,并引导学生直观感受各类控制系统的特点与工程整定方法。同时构建以成果为导向的持续改进质量监督评估体系。对比发现,采用新型教学模式后,学生参与率大幅度提高(50%~80%),同时学生知识掌握程度以及实验报告成绩也大幅度提升。通过虚拟-实训递进式综合性实验教学模式探索,重构专业培养方案实践环节,改进实验课程教学内容。

智能制造背景下的高职PLC 教学改革探究

智能制造时代对高职教育中的可编程控制器课程提出新要求,高职院校要积极进行改革创新,以适应产业变革和人才培养的新需求。智能制造背景下,可编程控制器与数据处理、机器人控制、智能化产线、互联网等领域密切相关,但高职可编程控制器课程存在理论与实践脱节、实验设备过时、师资不足、缺乏学科融合、不注重培养学生核心能力等问题。在具体实践中,要增加典型项目案例、构建虚拟实验平台、强化师资培训、整合跨学科课程、优化培养模式,进一步提高课程教学效果。

基于历史调控经验的强化学习油藏生产优化方法

生产优化是调整水驱油流动方向、提高油田开发效果的关键技术。针对现有生产优化方法难以借鉴历史调控经验,优化效率较低的问题。提出基于历史调控经验的强化学习油藏生产优化方法。该方法基于柔性行动器-评判器算法,首先将生产优化建模为马尔可夫序列决策过程,在序列决策过程中,将油藏压力场和饱和度场作为强化学习智能体的观测状态,以开发方案的经济净现值作为智能体的奖励,然后强化学习智能体将油藏状态映射为生产调控制度,并与油藏环境持续交互以累积历史调控经验,最后通过借鉴历史调控经验,快速学习最优策略。将提出的方法应用到油藏区块上进行测试。实验结果表明,本文所提出的基于历史调控经验的强化学习油藏生产优化方法在优化性能和增油控水方面优于现有的进化算法和代理模型方法。

从精准化到精细化:线上信息干预对绿色农产品消费决策过程的动态影响

伴随农产品消费数智化渗透率的大幅提升,线上信息干预成为促进绿色农产品消费的重要手段。如何在聚焦消费者“买”或“不买”的人货精准化匹配的基础上,进一步基于消费者决策过程动态调整干预内容,对消费者进行“向善”“向绿”的精细化引导,是数智时代从需求端拉动农业绿色转型的前沿性议题。本文从绿色农产品属性信息切入,采用HMM与随机控制实验的混合研究方法,首先验证营养信息、环境信息及价格信息干预对消费者最终购买行为的影响效果,其次分析三种信息干预对消费者决策的动态推进过程,深入洞察消费者如何、何时改变了消费决策。研究发现:从消费者最终购买行为结果看,信息干预存在促进—抑制双因素、消费群体两极化的干预效果;从消费者决策过程看,信息干预对消费者决策过程存在激励—保健双因素作用效果,消费者的绿色农产品消费决策过程包含注意、兴趣、考虑和购买四种隐状态,三种信息干预对消费者隐性决策过程的推进效果存在明显差异。

电石法聚氯乙烯信息化智能化实践

聚焦电石法聚氯乙烯信息化的主要问题,通过定制化开发与工业应用MES信息化管理系统、生产工艺自动控制系统、设备智能监测系统以及能源管理信息化平台,提高了生产运行和能源管理效率,取得了良好的实践效果。

我国LNG工厂的生产流程介绍

介绍了我国的LNG示范装置、调峰型工厂和基本负荷型工厂的状况,包括这些装置和工厂的生产规模和工艺流程。这些流程包括:级联式、混合制冷剂、带膨胀机的液化流程制冷,并比较了各自的使用特点和优劣。最后指出了我国LNG工厂的发展方向:根据国情,依据具体的设计条件和外围条件,对不同液化流程的投资成本、比功耗、运行要求进行全面的对比分析;要紧跟当前天然气液化流程追求简便、高效的发展趋势,综合考虑各种液化流程的技术特点,开发适合我国实际情况的新型液化流程———流程精简、设备少,冷箱结构紧凑,换热效率高,火用损小,压缩机和驱动机高效、可靠,应大力发展具有调峰、机动能力的中、小型LNG装置,以适应我国已经面临大规模开发利用天然气的新形势。

筛管完井高能气体压裂模拟实验研究

筛管完井高能气体压裂技术是筛管完井油气储层增产的重要手段,进行筛管完井高能气体压裂模拟实验对于探究其增产机理、压裂前后筛管防砂性能变化规律和优化施工工艺具有重要意义。本文充分考虑筛管完井高能气体冲击破岩过程中的瞬态性和复杂性,利用施加围压的水泥靶来模拟筛管完井固体火药高能气体压裂过程,探究裂缝形态及整个压裂过程对筛管防砂性能的影响。研究结果表明:筛管完井固体火药高能气体压裂技术可在地层中产生2~4条经向裂缝;压裂后筛管防砂性能略有下降,旧筛管与新筛管防砂性能相比显著下降,但对后续生产无影响;裂缝条数和筛管防砂性能下降程度与峰值压力和升压速率有关,峰值压力越大,裂缝条数越多。该研究成果对于筛管完井高能气体压裂现场施工具有一定的指导意义。

传递过程导论教学中引入远程实验的教学模式

传递过程是化工类专业的必修课程。引入远程专业实验与其相关的理论课的课堂互动,是教学方法的新尝试,可以更好地帮助学生掌握相关的理论知识,促进学生对专业实验理论的深刻理解,学生更注重理论与实践相结合,进一步提高了课堂教学质量。

微波能在农业上的应用前景

本文综述了微波能在农业上的应用现状，着重介绍了微波技术在作物生长调节、防治病虫害和农产品加工处理等方面的应用，讨论了应用中存在的一些问题，井展望了微波能的农业应用前景。

过程控制工程创新实践教育模式建设研讨

我们根据过程控制工程课程具有综合性、实践性强的特点,以"聆听→质疑→解惑→实践"的教学方法,通过采用多模式地运用现代化教学手段,创建课内、课外多形式的实践能力培养模式,形成了兴趣驱动与问题探索的素质教育培养模式,推进了质疑重于聆听,反思高于理解的工程教育改革模式。基于化工过程常用典型装置特性和控制系统设计要求,我们构建了一套完善的多层次过程控制工程实践教学仿真实验系统,切实提高学生的工程实践能力。

植物纤维化学课程实验的思考与改革

植物纤维化学课程实验是林产化工专业和纸浆造纸专业本科生重要的实验教学环节,是学好其他专业课程的基础,也是提高学生创新能力、培养应用型人才的重要举措。初步分析了该实验课程中存在的问题,并针对性地提出几点改革的思路,以提高实验教学对大学生创新能力的培养。

介绍一个能源化学工程专业学生专业实验—溶胀对新疆淖毛湖煤结构及热解性能的影响

文章分析了新疆淖毛湖煤样溶胀前后的化学结构和热失重特征,计算了热解活化能,并在固定床中研究了煤样的热解性能,借助Origin软件绘制出合格的图形。该实验基于《煤化学》课程内容,涉及从煤样溶胀制备到其热解性能分析的系统性工作,适合作为一个专业性实验进行开展。

基于信息流防控系统的高耗能产品循环经济协同效应提升

以提升高耗能产品循环经济协同效应为目标,探讨了高耗能产品循环经济信息流防控系统的概念,构建了相应的模型,并分析了其运行机理。以某高耗能产品为例,运用高耗能产品循环经济信息流防控系统模型构建了"三高"协同防控系统,深入分析了该产品通过生产流程改进所能实现和提升的循环经济协同效应,并给出了具体的提升路径。结果表明,高耗能产品循环经济信息流防控系统能有效提升产品循环经济协同效应,产生预防和协同控制产品物耗、能耗和污染排放的综合效益。

宝钢三期环境工程建设

继一二期工程投产后，宝钢三期工程正在加紧建设。到本世纪末，将崛起一座年产１０００万ｔ级的现代化钢铁企业。三期的环境工程建设比前两期更加体现９０年代环境科学观。在设计思想上将“综合防治”延伸为“全过程控制”，把“末端治理”转移到“节能降耗”和“清洁生产”。从而确保三期在技术装备和污染控制水平上有所提高，达到保持和加强宝钢环保先进的目标。在促进高经济效益的同时，取得比前两期更加优越的环境效益。

整体式果品蔬菜太阳能干燥装置设计与试验

设计了一种以太阳能为主要能源、电能为辅助能源,集热器的方位角和仰角随太阳辐射方位变化而可调的太阳能空气集热器与干燥箱为一体的干燥装置。试验结果表明,该装置集热量达11 964 kJ/h,可满足干燥箱所需热量消耗,但是在干燥箱内部前后端温度有1.5-4.0℃温差。整粒库车小白杏的干燥时间为79 h,杏干优等品率达85%,与传统干燥方法相比,干燥时间缩短52%。

金属阳极隔膜电槽的节能降耗

介绍了对金属阳极电解槽隔膜制作工艺的改进,普通隔膜、改性隔膜制作控制指标及相关数据。

马里亚纳南部弧内坡橄榄岩的岩石学及地球化学特征：对弧前地幔流体交代作用的指示

马里亚纳俯冲带弧内坡由于俯冲的太平洋板片的侵蚀而出露了相当于弧下地幔成分的橄榄岩,这些橄榄岩是研究岛弧岩浆作用及弧下地幔流体交代作用难得的样品。报道了马里亚纳南部关岛以南的弧内坡橄榄岩的矿物组成、主量元素以及微量元素地球化学特征。这些岩石具有非常难熔的矿物组成:橄榄石具有很高的Mg,斜方辉石中的Al2O3含量极低,尖晶石具有很高的Cr。滑石、蛇纹石和角闪石(透闪石为主,有少量镁角闪石和浅闪石)则指示了流体在中低温度下对橄榄岩的交代作用,并表明流体可能含有较高的SiO2、Al2O3和Na2O。全岩的主量元素中,CaO和Al2O3的质量百分比含量很低,而MgO的含量较高(干体系下多在43%左右),显示岩石经历了高度熔融。微量元素中,U和Sr的含量较高,相对富集,可能是来源较浅的板片流体化学特点的反映。

基于统计过程控制方法的铝电解生产工艺优化

高铝水平操作工艺尽管一定程度上降低了漏槽风险,却存在电解槽沉淀增多、炉底压降升高、侧部散热增加和能耗增加等问题。利用统计过程控制方法设计的氟化铝添加策略和调控电解槽热平衡方式,能够保障在降低铝水平、降低槽电压的同时保持电解生产稳定运行。研究结果表明,具有破损趋势的铝电解槽生产工艺经过优化后,槽温、分子比、氟化铝下料量、热波动幅度显著降低,电解槽更加稳定。4台试验槽与对比槽相比,电流效率提高1.29%,铝直流电耗减少93 k Wh/t。

关于电子产品生产中节能控制仿真研究

控制电子产品的生产能耗,可以有效提高电子产品生产效率,扩大其应用范围。由于传统方法控制电子产品生产的相对权重不具有针对性,忽略了对节能控制评估向量的提取,导致控制精度偏低,电子产品生产能耗较高。提出利用灰色层次评估法,对电子产品生产中节能控制进行分析,对被比较元素针对该准则的相对权重进行计算,并对能耗矩阵的一致性进行检验;对节能控制评估的各个元素在总目标中的相对权重进行计算,同时逐层检验一致性;对灰数白化权函数进行计算,并以此得到灰色评估系数,对评估灰类中的灰色评估向量和评估矩阵进行计算,计算整个电子产品生产中节能控制综合评估向量。仿真结果表明,所提方法可有效提升节能控制评估精度,且所用能耗低,稳定性强。

基于Niagara开发平台的过程控制实验系统设计

为了满足工业生产制造的实时控制需求,基于Niagara开发平台,选取过程控制中的典型案例对水箱液位和温度控制系统进行开发。将原PLC控制技术进行替换,通过硬件搭建、软件开发、数据通信与界面设计集成出一套过程控制实验系统。通过实验测试表明,所提系统的水箱液位和温度控制运行可靠,同时体现出Niagara开发平台可视化图形编程的优越性、互联网访问便捷性、工业控制网络的融合性和强大的设备兼容性,为其他系统的移植和开发平台的选择提供了技术参考和支持。