摘要：基于科教融合和成果导向(OBE)教育理念,将生化领域的前沿科技成果转化为教学实验,培养学生的科研创新素质。引入科研项目“多糖的制备工艺对其黏弹性能的影响”并贯穿教学全过程,引导学生查阅文献并讨论“耐温耐盐、环境友好新型驱油剂开发”的热点问题,拓宽学生的学术视野,培养学生文献查阅能力;鼓励学生根据自己的知识体系设计个性化实验方案,培养学生分析问题、解决问题的能力;指导学生探究利用盐醇析法和Sevage法制备多糖的工艺并计算其得率,采用红外和紫外光谱对样品进行表征,探究不同制备工艺对黏弹性及驱替效果的影响,帮助学生搭建“生物—化工—能源”多学科知识体系,提升实践创新能力;开展数据分析、方案评价和成果路演,锻炼学生的科研探究能力。

摘要：在渔业养殖过程中存在着水体温度不适宜、浑浊度过高等导致水产产量下降的问题,而传统人工检测具有局限性。为实现对水下养殖环境中水体温度和浑浊度的实时监测,设计了一种以水质动态监测为主要功能的渔业养殖管家机器人,并进行实验室环境下的实验验证。同时,设计了仿鲈鱼结构,以提高机器人的浮力和抗压能力。实验结果表明,渔业养殖管家机器人能够准确检测水体温度及浑浊度,检测准确率达98%。此外,该机器人也为实验室环境下的水质检测等需求提供了思路。

摘要：斧形PDC切削齿比常规PDC齿具有更明显的破岩优势。为了分析斧形PDC齿的破岩机理,利用有限元仿真模拟与试验相结合的方法,通过斧形PDC齿与常规PDC齿破岩过程的对比与受力分析,揭示了斧形PDC齿破岩过程的力学机制。分析结果表明:斧形PDC切削齿破碎岩石时,斧刃会使其前方岩石内部形成一个剪应力集中区,岩石更易发生剪切破坏;切削齿斧刃吃入岩石后,屋脊形的斧形齿逐渐楔入岩石,从侧向上使岩石发生拉伸破坏,提高了其破岩效率;斧形齿破岩时所受轴向力和切向力小,更易吃入岩石,所受切向力及轴向力波动幅度更小,具有攻击性及稳定性强的优点,不易发生冲击损坏,在井下使用寿命更长。研究结果可以为新型PDC切削齿的研发和高效PDC钻头的设计及应用提供指导。

摘要：为改善页岩频谱共振装置由于作业空间开放而导致的能量利用率较低的问题,对井下电磁式能量阻隔器进行设计及分析。基于工程电磁场理论及非线性有限元算法,并通过COMSOL Multiphysics软件对井下电磁式能量阻隔器的磁场分布及运行过程进行分析,最后通过仿真结果验证井下电磁式能量阻隔器设计的可行性及正确性,并初步研制电磁式能量阻隔器上封隔部分样机。该研究在提高学生理论分析及仿真能力的同时,使学生对电磁式装置的设计及分析有一个更为直观、全面的认识。

摘要：针对传统安全培训存在的缺乏互动、形式枯燥、培训效果不佳等问题,将虚拟现实技术引入油气井场安全培训中,通过提炼油气井场典型的风险隐患,设计合理的交互情节,利用3dsMax建立模型,制作动态模型动画,以Unreal Engine 4作为开发引擎,构建交互体验场景,操作者可以通过HTC Vive设备与虚拟空间进行交互,开展油气井场事故体验与学习。实践表明,基于Unreal Engine和HTC Vive的油气井场安全培训系统对于提高学员的安全意识和安全技能具有良好的促进作用。

摘要：针对海底管道受水中污垢、海水腐蚀、运行磨损等影响而产生缺陷和损伤问题,设计了一种基于光视觉技术的自主巡检系统并制作机器人样机进行实验验证;应用光视觉技术,设计运动控制器,实现以前端摄像头为运动圆心的寻迹偏角和位移偏差校正,保证了摄像头视野的全程有效性;基于YOLOv4-tiny模型,提出了一种异常综合评估算法,以动态评估运动过程的图像数据,有效避免了由于模型精度有限造成的误识别、数据利用不充分、同步性差等问题;经连续多次水下实验,表明自主巡检系统能够在水平方向、竖直方向准确地沿水下管道进行循迹运动,运动准确率达100%;能够准确识别水下管道吸附物的位置和形状,识别准确度达到96%。

摘要：针对现有算法在旋转机械设备动态监控中的不足,提出基于深度特征学习的滚动轴承状态监控算法研究。在深度学习模型编码器的构建方面,考虑到隐层神经元活跃度的设定,并确保自动编码器具有一定的稀疏性和降噪性;采用堆叠式稀疏降噪编码器的结构设计,对故障数据做无监督逐层训练,以降低损失函数值;结合GLUP算法提取故障数据集的特征,达到提高在线监控精度的目的。实验数据表明,该算法在故障样本集的训练和测试中,均保持较高故障分类准确率和监控精度,在模型损失函数值控制方面也优于现有监控算法。

摘要：为解决钻井平台避台作业时悬挂隔水管的安全性问题,针对现用的软悬挂与硬悬挂技术各自的局限性并结合二者优势,提出一种设有动载主动补偿功能的新型柔性隔水管悬挂系统方案。在传统的硬悬挂装置的基础上设置运动补偿液压缸和增程系统,利用有限补偿行程最大程度降低隔水管动载;提出位移比例补偿法和加速度削峰法两种补偿方案,并开展了适应性对比研究;建立Simulink仿真模型,进行系统仿真分析。计算分析表明,提出的隔水管柔性悬挂系统方案具有良好的动载补偿功能,其中加速度削峰法优于位移比例补偿法。

摘要：石油工业训练中心作为国家级实验教学示范中心,着力打造基于CDIO理念的以提升学生自主设计和探索创新能力为核心的电火花加工技术探究性实训课,充分实行基于问题、案例的引导式、体验式、研讨式教学,倡导自主式、探究式学习,注重实验过程中实验方法的多元性和实验手段的多样性,重点突出学生主体地位,激发学生的学习兴趣和潜能,提升学生自主学习和创新能力。

摘要：思政教育是贯彻党的教育方针,是培养大学生正确价值观的主渠道。数控加工技术作为工程实训核心课程,是培养大学生工程意识和工程能力的主战场,因此有必要将思政教育有机融入数控加工技术的实训教学过程中,实现技能和价值的同步培养。数控加工技术课程思政采用了“四步三线”设计理念,以数控概述、代码编程、实践操作、技术对比四步教学过程,完成知识传授、思维方式、价值塑造培养模式,解决培养工程能力和立德树人同向同行教育目标,为同类工程实训教学建设课程思政提供思路。