为探究原油中不同组分（沥青质、胶质、石蜡）对甲烷水合物成核及生长过程的影响，该文基于分子动力学模拟方法，从结构、能量和分子迁移性质等方面，定量分析了含沥青质、胶质和石蜡分子的模拟系统中甲烷水合物的生成过程。结果表明，随着分子数目的增加，沥青质分子对水合物成核的抑制效果先增强再减弱；石蜡分子对水合物成核的抑制效果逐渐减弱；胶质分子对水合物成核的抑制效果逐渐增强。各组分会通过干扰水分子和甲烷分子的运动快慢，以及二者之间的相互作用来影响水合物的生长，蜡晶还会改变甲烷分子的运动方向。该模拟方法可阐明油水界面处水合物生成过程的影响因素，为保障深海多相混输管道流动安全提供理论参考。
随着双向换流器在地铁牵引供电系统中的广泛应用，当前地铁牵引供电系统不断朝着柔性可控的趋势发展。由于轨道交通相关技术的飞速迭代，传统电气工程单一学科的专业知识难以适应现代复杂轨道交通系统需求。为解决传统教学结构单一、实验不足的问题，强化学生工程实践认知水平，文章搭建了城市轨道交通柔性牵引供电系统潮流计算实验仿真平台，并结合北京地铁13A号线的实际工程案例，结合多种运行场景进行系统潮流仿真实验，分析换流器控制特性对系统潮流的影响。该实验平台有助于提升学生对城市轨道交通柔性牵引供电系统的认知与理解，培养学生理论知识与工程实际结合的能力，为轨道交通牵引供电系统智能低碳发展需求下培养高水平人才提供坚实支撑。
针对C-LLC谐振变换器在模式切换过程中谐振腔电压出现的超调过大问题，提出一种基于相频补偿控制的超调抑制策略，实现了LLC与LCLC两种模式之间的平滑切换。相角与频率联合补偿控制策略通过引入模式选择器判定模式切换时刻，并利用PI控制器与压控振荡器（VCO）共同调节开关驱动信号，实现对主辅开关的灵活控制，从而完成LLC与LCLC模式间的高效、无扰切换。基于所提出的控制方法，设计了一台输出功率为100 W的C-LLC谐振变换器实验样机，并开展了实验测试。实验结果显示，所提策略在切换过程中将谐振腔电压超调由136?V降至71?V，下降幅度达48%，稳态恢复时间由0.68?s缩短至0.4?s，缩短约41%；同时，输出电压始终保持稳定，验证了该策略在提升系统动态响应与稳定性方面的有效性。
动态水面的电磁散射特性对于研究海洋微波遥感机理和应用具有重要意义。水槽实验是定量测量水面电磁散射特性的重要手段，但传统雷达观测设备在水槽实验中难以实现多角度同时观测，对于捕捉动态水面电磁散射特性的连续变化存在局限。为此，该研究设计了一种基于多输入多输出合成孔径雷达（multiple-input multiple-output synthetic aperture radar,MIMO-SAR）的动态水面电磁散射特性水槽实验方法。利用微波暗室中的大型风浪水槽产生不同海况的动态水面，通过MIMO-SAR获得多角度下的散射信号，分析角度、海况参数对电磁散射特性的影响规律。该实验方法可以同时观测不同入射角度下的水面电磁散射特性，为定量研究动态水面电磁散射特性与海况参数、观测角度之间的关系提供了有效的技术手段。
针对“水射流理论与实践”课程实验教学需求，利用自主研发的梯级喷嘴旋转冲击破碎岩石实验系统，设计了不同压力和转速条件下的钻头破岩钻孔教学实验，分析了砂岩在不同转速和压力下受到梯级喷嘴钻头冲击时的破坏特征。实验结果表明：自旋转射流冲蚀作用形成了中心侵蚀孔和环形破碎带的梯级破坏特征，中心侵蚀孔由中心射流和第一梯级射流联合钻取，环形破碎带由第二和第三梯级射流联合钻取；不同转速和压力下，钻孔的深度、宽度和体积存在差别；不同钻孔几何尺寸对转速的敏感性不同。梯级喷嘴旋转冲击破碎岩石实验系统实现了工程场景下水射流破碎煤岩体实践与理论相结合的教学功能，有利于培养学生实践应用能力和科研创新意识。
针对机器人视觉分拣实验教学中机器人系统平台成本高昂、维护困难等问题，该文设计了一种面向多颜色、多形状物料的并联机器人视觉分拣数字孪生实验系统。该系统基于NX MCD软件构建三维数字孪生模型，创设视觉相机并进行物料定位；应用Visual Studio软件识别物料的颜色和形状信息；借助PLCSIM Advanced虚拟仿真器，建立数字孪生模型与TIA Portal软件中PLC程序的实时通信，实现了不同物料的高效精准分拣。该系统不仅降低了现场调试成本、提高了学生参与实验自主性，还推动了实验教学的数字化、智能化升级，同时为并联机器人视觉分拣生产线的3D监控和运行管理提供了研究基础。
在高比例新能源接入背景下，虚拟同步发电机（VSG）在电网大扰动期间易发生暂态失稳以及短路过电流等问题，严重威胁系统安全运行。为提升VSG的暂态稳定性和故障穿越能力，提出一种基于动态电压偏差耦合的暂态有功修正控制策略，并设计了适用于电压跌落工况的电压-电流双约束无功参考电压调节方法。该策略依据暂态功角特性以及等面积定则，建立状态方程分析修正系数与稳定性边界的关系，明确不同参数配置下的稳定条件。同时，通过调节无功环电压参考值，有效抑制了故障初期的短路电流。实验结果验证了所提控制策略的有效性。
该实验设计将双金属乙酸盐与2,5-二羟基对苯醌（dhbq）配位合成一维聚合物吸附材料Mn/Fe-dhbq，并运用于二甲苯吸附分离。实验构建“材料合成—结构表征—吸附分离—机理分析”全流程教学体系，融合无机化学、有机化学、化工原理等多学科知识。通过常温聚合反应、XRD/SEM/BET现代测试表征技术及静态与动态吸附实验，探究双金属配合物材料孔结构及吸附分离性能，并基于四塔固定床液相吸附实验装置，模拟二甲苯异构体混合液的工业吸附分离工艺。实验设计突出探究性和工程性，通过吸附动力学（一级/二级模型拟合）分析深化理论认知，结合二甲苯异构体分离难点培养创新思维。该综合实验不仅训练学生仪器操作与数据分析能力，还通过“工业问题—实验设计—方案优化”的实践链条，提升其解决复杂工程问题的能力，是化工专业兼具学科交叉性与实践创新性的教学范例。
文章依托新疆某在建引水隧洞，开展“TBM引水隧洞格构式高性能潮喷纤维混凝土支护结构足尺试验”，揭示了隧道支护结构内、外侧高性能潮喷纤维混凝土强度差异和强度离散性分布规律，并与干喷法、湿喷法和模筑混凝土作比较，进而确定依托工程高性能潮喷纤维混凝土支护结构的强度离散等级。结果表明：高性能潮喷纤维混凝土支护结构内侧强度均值为54.34 MPa，且内侧不同部位的强度均匀性好，83.3%条带的强度离散等级为低；支护结构外侧强度均值为44.93 MPa，且外侧不同部位的强度均匀性较好，58.3%条带的离散等级为低；造成结构外侧的强度值及其均匀性均差于结构内侧的原因主要包括外模板刚度不足和钢架的遮挡作用，由此带来结构外侧相较内侧存在骨料分布不均、密实度较低和表面层均为浮浆层等问题。研究通过潮喷料预加水和减水剂、速凝剂水溶液单管掺入、加长喷嘴等改进工艺形成的高性能潮喷纤维混凝土结构强度离散性，明显低于常规干喷、湿喷形成的混凝土。研究成果可为今后类似工程结构的施工与设计提供借鉴。
针对园区高比例新能源弃风弃光严重及传统实验教学不足等问题，设计了一种考虑氢能耦合特性的电-氢-气能源耦合系统虚拟实验平台。该实验教学平台能够帮助学生直观理解和掌握园区综合能源系统中新能源设备及氢能设备的运行特点。基于该实验教学平台，还设计了考虑电-氢-气耦合的氢能系统运行及园区用能经济性仿真教学实验，从而增强学生的实践操作能力。