基于逆向工程的创新设计与制造综合实验教学

对机械类专业设计并开展了产品创新设计与制造综合实验教学。该实验以项目为依托,集合逆向工程领域的5大任务：数据采集与处理、逆向重建、创新设计、加工、检测。实验具备综合性、先进性、创新性、可拓展性,可以作为毕业综合实践项目,也可作为学生开展第二课堂的开放性实验。经实际教学验证,该实验不仅巩固了学生对逆向工程的基本理论和流程的理解,还增强了学生的动手实践能力和创新思维能力,更提升了学生设计和制造的综合应用能力。     

大气压等离子体清洗的反应动力学方程

近些年,大气压等离子体射流清洗得到广泛的关注,而实现等离子体射流清洗效果的定量控制也是这些年研究的热点之一.文中在反应动力学理论和阿仑尼乌斯定律的基础上建立了大气压等离子体射流清洗的反应动力学方程,并根据所建立的反应动力学方程确定了等离子体射流清洗装置反应动力学方程中的参数:指前因子和活化能,从而建立了该射流清洗装置的反应动力学方程,并将反应动力学方程所得到的清洗效果理论值与相同参数条件下实验所得到的清洗效果进行了对比,结果表明实验值与理论值吻合的很好,验证了所得到的大气压等离子体射流清洗反应动力学方程的可靠性.大气压等离子体射流清洗反应动力学方程的建立为实现现代化工业生产中清洗效果的定量控制提供理论基础和研究方法.     

等离子体射流防冰性能实验研究I.DBD-PA参数化分析及防冰效果验证

在冰风洞中开展了结冰条件下NACA0012机翼模型的等离子体射流防冰性能实验研究.设计加工了等离子体射流激励器并粘接于机翼表面,热电偶巧妙埋设于激励器下方以检测防冰效果.实验验证了激励器掩埋电极上方等离子体射流的防冰性能,考察了防冰性能随激励电压和激励频率等参数变化的规律.     

基于PBL教学法的计算机组成原理实验项目研究

为克服当前计算机组成原理课程实验教学中的诸多问题,提高教学效率,该文将PBL教育法引入计算机组成原理实验的教学中,研究了适合PBL教学法的组成原理实验项目的具体设计和实现方案,完成了具有基本功能的计算机系统设计,发掘了实验设备潜能,使PBL教学法能更好地开展。实践表明,该教学法有效地辅助了理论课的学习,训练了学生工程设计和自主创新的能力。     

通风射流纹影成像可视化实验设计

针对通风工程中气流不可视、射流理论抽象,学生无法对气流分布形成直观认识的难点,该文利用纹影成像技术构思了自由射流理论的新实验方法,并进行了实验教学设计。实验利用纹影成像技术可视化效果突出、能够进行流场尺寸量化的优点,制作了一种基于纹影成像原理的Y型光学实验系统,在通风空调实验平台基础上配合传统热敏风速元件的测量,可充分展示通风射流的湍流发展和变化规律,并获得定量特征参数。该实验利用纹影可视化手段与通风射流理论相结合,实验结果形象直观,实验过程操作性强,有助于学生充分理解通风工程中的基础射流理论知识和难点,培养学生实践和创新能力。     

一种基于零电压开关的脉冲调制等离子体激发系统的研究

设计实现了一种利用占空比和频率可调节的高电压脉冲调制技术激发大气压等离子体射流的装置;该装置基于蓄电池供电,采用自激式零电压开关技术来产生高频高压正弦波输出;然后利用频率及占空比调节方式实现对等离子体激发的有效控制。射流喷嘴采用介质阻挡式设计,由石英管、圆柱电极和圆环电极三部分组成;其中石英管内电极为接地电极。从大气压等离子体射流的发射光谱分析显示,射流中含有大量激发态的、化学活性较高的氩、氮、氧等分子结构,可用于材料表面的清洁消毒等场合。该装置结构紧凑、便携易用、功能丰富,具有重要的应用价值。     

射流涡流排水采气模拟实验台研制与应用

研制了新的排水采气模拟高压实验台,适用于研究低压低产气井的射流涡流排水采气工艺和观测井下油管、井底多相流体流动状态。分析了研究射流涡流排水采气工艺的重要性,介绍了该实验台的基本组成。为优化排水采气工具,设计开发了一系列射流涡流及组合工具的实验项目,举例说明其可行性,使实验装置提升为多功能、综合性的教学、科研平台。     

气动喷嘴射流冲击力测量装置的设计

为了提高液压与气动技术课程的实验教学效果,该文增设了测量气动喷嘴射流冲击力的新实验,并设计了相应的实验装置。在现有气动设备的基础上,以压缩空气为工作介质,设计并搭建了测量气动喷嘴射流冲击力实验装置,配以相应的实验过程和计算方法。该实验装置采用了压力传感器、流量计以及数字计重秤等元器件,具有气动回路简单、实验成本低和形象直观等特点。通过射流冲击力理论值与实验值的对比表明,设计的测量气动喷嘴射流冲击力实验装置的实验效果良好。     

基于PLC控制的多功能液压教学实验装置的研制

该文根据《液压与气动》课程实践教学的需要,设计了一种PLC控制的多功能液压教学实验装置,并根据多功能操作要求介绍了实验装置的总体方案、液压和电气控制系统的设计原理。实践证明该多功能液压教学实验装置性能良好、工作可靠,完全能满足液压与气动实践教学方面的要求。     

等离子体射流防冰性能实验研究Ⅱ.流向和展向布置DBD-PA防冰性能比较

在冰风洞中开展了结冰条件下NACA0012翼型的流向和展向分布等离子体射流防冰性能对比实验.设计加工了基于介质阻挡放电技术的流向和展向分布等离子体射流激励器并粘接于翼型表面,热电偶巧妙埋设于激励器下方以检测防冰效果.结果表明,展向分布等离子体射流激励器在裸露电极上方无法生成等离子体射流,故而会有明冰生成,防冰效果较差,而流向分布激励器在来流的作用下能够部分弥补这一缺陷,具有更好的防冰效果.     

自动跟踪聚光太阳能热水器实验装置的研制

介绍了自动跟踪聚光太阳能热水器实验装置的结构、工作原理及工作过程,通过该实验装置,学生可较全面地了解PLC控制系统的组成与应用。该实验装置为学生进行PLC控制的实验、实训提供了一个良好的实践教学平台。     

面向应用型人才培养的传感器实验系统研究

面向新工科教育背景下应用型人才培养的需求,构建新型的传感器综合实验系统.该系统摒弃了传统实验教学装置的固定结构,学生可根据实验需求,自主搭建多种调理电路并实现功能扩展.系统采用无线通信技术,并与LabVIEW虚拟仿真平台结合,整合传感器信号的测量、传输、分析与处理,使学生在掌握传感器原理基本理论知识的同时,从系统的角度建立完整的传感器应用知识体系.基于该系统设计创新实验项目综合案例,以综合实践训练的方式提高学生的科技创新和项目开发能力.教学实践表明,该系统锻炼和提升了学生的综合应用能力,对相关领域应用型人才培养起到了推动作用.     

电磁感应摆多种实验功能的设计

该文介绍了电磁感应摆的工作原理及演示内容和方法,并将该装置应用于物理测量实验教学和设计性实验项目,对该装置测量磁感应强度的原理公式进行了简要的推导,通过一组实验数据来分析该实验的测量效果。     

便于柴油机拆装的实验装置设计

针对工科院校,开设与柴油机相关的实践教学项目必不可缺,但是,目前柴油机的拆装、演示等实验项目没有专门的多功能实验台,因此,设计了一种便于柴油机拆装的实验装置；该装置主要包括机架、固定翻转机构、操作机构、矩形接物底盘和万向脚轮等,不仅可以满足实践教学的要求,提高工作效率,并可适用于不同的柴油机机型,扩展实验项目和内容,具有广阔的应用前景.     

基于单片机的物料分拣实验装置的设计与开发

该文结合单片机相关课程教学对实验装置的需求和工业现场控制系统的特点,根据可编程逻辑控制(PLC)的工作原理和基本结构,设计并开发了基于STC 8位单片机的物料分拣实验装置。该实验装置由中央处理器、模拟输入/输出、数字输入/输出等单元构成,可实现基本的物料分拣操作。实验装置不仅能够满足单片机相关课程的实验、实训教学要求,还能较好地展现PLC的工作原理,增强单片机课程教学与其他专业课程的联系,有利于学生后续专业课程的学习。该装置符合课程教学需求和工程实际,能激发学生的学习积极性,且运行稳定、可靠,便于操作。     

大气压脉冲调制微波发卡氩等离子体射流的电离行为研究

大气压微波等离子体射流具有高密度、高活性的优点,但是难以调制出特定需求的等离子体射流形貌,从而限制了微波等离子体射流的应用范围.本文构建了脉冲微波发卡谐振放电装置,产生了大气压脉冲调制微波氩等离子体射流.实验表明,脉冲调制微波等离子体射流存在三种典型的放电形态:当脉冲频率为10 kHz时,氩等离子体射流呈现周期性变化,且在发卡的开口端形成了拱形的等离子体形貌;当脉冲频率为30 kHz时,氩等离子体射流呈现非周期性变化,等离子体形貌为月牙形;当脉冲频率为60 kHz时,氩等离子体射流呈现大尺度非周期性变化,此时形成了类椭圆形等离子体形貌.此外,微波瑞利散射实验测定了氩等离子体射流的时空电子演化过程,得出电子密度峰值为4.06×10²¹m^-3,电子数在10¹³的量级且随入射功率呈周期性变化.结合实验和仿真结果,三种放电形态的形成机制可归因于局域增强电场的共振激发、微波等离子体射流中的电离波推进、脉冲调制微波氩等离子体中不同粒子的时空分布等共同作用.     

直流电弧等离子体喷射法制备金刚石薄膜

设计了一种以较高速度合成金刚石薄膜的装置。这种装置是在阴极和阳极间用甲烷氢气及氩气产生高密度等离子体射流。等离子体射流以高速度喷射于被冷却的基底上,从而形成金刚石薄膜。     

面向应用技术转型的自动控制原理实验教学改革与实践

鉴于目前自动控制原理实验对学生实践能力训练不足的问题,根据本科高等院校向应用技术转型发展的需要,设计并实践了一套基于虚拟仪器的自动控制原理实验教学方法。该方法通过数值仿真、电路仿真、硬件搭建与测试进行递进式实验教学,加深了学生对自动控制原理课程内容的理解;植入了虚拟仪器的概念并加以实践应用,同时模拟了现实生活系统工程设计的实际流程,增强了学生的编程能力、仿真能力和动手能力,培养了学生正确的设计习惯,为进一步开展创新性、设计性实验打下了良好的基础。     

药瓶封装质量检测实验系统开发

针对药瓶封装质量检测,设计并实现了一套基于机器视觉技术的、适于教学使用的无接触式药瓶封装质量检测实验系统。从结构原理及运行依据出发,介绍了实验系统的硬件结构、软件构架和运行流程,并结合案例说明了实验系统的应用。实践表明,该系统具有拆装方便、实验内容设置灵活、实验风险小和成本低等优点,实验效果良好,有效解决了药瓶包装质量检测实践教学资源缺乏的问题,为学生学习掌握药品瓶包装无接触检测技术提供了先进、实用的实验装置和教学手段。     

综合设计性实验在《动物传染病学》实验课教学中的实践

为提高<动物传染病学>实验课教学水平,我们开展了综合设计性实验的教学实践.从实验项目的确定、实施、实验成绩的评定方式及开展效果4个方面阐述了<动物传染病学>综合设计性实验课教学开展的过程,结果表明<动物传染病学>综合设计性实验能提高学生学习的积极性和创新意识,使学生掌握文献查阅方法,培养他们分析问题和解决问题的能力.