为使学生在工程流体力学课程实体实验前能熟悉实验操作流程，搭建了虚拟仿真实验平台。使用HTML5网页语言制作界面，学生通过点击相应控件完成虚拟仿真实验。为避免学生逃避或者应付，设置Apache Tomcat容器，通过Ajax技术将学生登录信息和操作过程作为发送请求发送到Java后台，实现后端监督记录功能，以此作为实体实验的准入依据。针对雷诺实验，介绍虚拟仿真实验平台的操作过程和效果，以提高学生进行实体实验的熟练程度，改善实验教学质量。

原有移动物联网技术课程实验项目知识点关联度不够、缺少对系统开发全局认知。为便于学生构建移动物联型系统开发架构，针对课程基础实验创设移动物联型智能垃圾分类系统应用场景，设计基于Android开发环境的移动端垃圾分类属性数据库，培养学生移动端数据库设计与开发能力；通过Wi-Fi ESP8266设计移动端与垃圾分类终端C/S网络结构，培养学生系统组网设计能力；通过Socket技术设计移动端与垃圾分类终端数据交互控制程序，从而完成移动端对垃圾分类终端的状态监测与智能控制，培养学生异构平台间Socket通信技术编程能力。该系统调试方便、移植性强，使学生对移动物联型系统架构理解更深入，可在不同场景下做移动物联型系统开发。

为了实现在近红外波段测量介质中颗粒的粒径，提出了一种基于消光光谱结合数据库技术的颗粒粒径反演方法。首先通过全散射消光的Lambert-Beer定律计算生成与颗粒粒径大小及分布相关的消光光谱数据库，然后用数据库处理算法比较数据库中数据与实测颗粒消光光谱数据，两者最佳吻合所对应的数据库中颗粒粒度及分布参数即为所求值。分别对颗粒的单峰和双峰粒度分布进行数值仿真，仿真结果的体积频率分布的相对均方根误差小于10%。利用3种不同粒度的国家标准颗粒进行实验验证，实测得到粒径D50的相对误差均在10%以内，仿真及实验对所提算法的验证得到了满意的结果。研究表明，将数据库技术及算法应用于近红外窄波段消光法颗粒粒度的测量是可行的和有效的。

研发能够精确、 实时、 原位获取热液甲烷数据的深海甲烷传感器对深海研究具有非常重要的意义。 前期研制的两款深海甲烷光学成像干涉系统, 均利用甲烷辐射光谱开展甲烷状态参数探测和反演。 首先, 以分子光谱辐射理论为基础, 建立了分子辐射光谱与浓度、 温度、 压强的理论关系式, 结合深海高压环境特点, 建立了基于Lorentz线型的深海分子辐射模型, 该模型为利用光谱法定量反演分子浓度、 温度、 压强等状态参数提供理论依据, 同时为深海分子光谱仿真提供有力工具。 接着, 借助HITRAN分子光谱数据库提供的分子基本谱线参数, 挑选出甲烷成像干涉系统的光源谱线。 对比CH₄分子与CO₂, H₂S, H₂O等分子的特征吸收谱线, 在5 990~6 150 cm^-1波段范围内, CH₄谱线强度比CO₂, H₂S, H₂O等三种干扰分子的谱线强度约高2~3个数量级, 且此波段内甲烷六条有效谱线分布均匀, 谱线间距皆约为2~3 nm, 非常适合采用光谱法进行分子状态参数探测, 因此选择谱线干扰较弱、 谱线分布均匀、 谱线间距适中的甲烷六条谱线(1 640.37, 1 642.91, 1 645.56, 1 648.23, 1 650.96和1 653.72 nm)作为甲烷成像干涉探测系统的目标光源谱线。 最后, 基于深海分子辐射模型和HITRAN数据库的甲烷分子基本谱线参数, 人工合成了甲烷任意浓度, 任意温度和任意压强的辐射光谱数据, 并分析了甲烷辐射光谱随浓度、 温度和压强的变化特征。 对于单一中心谱线, 甲烷分子辐亮度随着浓度的升高而线性增大, 随着温度的升高而非线性增大, 随着压强的升高而非线性减小。 对于全波段谱线, 甲烷辐射光谱的全线宽随着浓度、 温度的升高而变宽, 随着压强的升高而变窄。 建立的深海甲烷辐射光谱理论和仿真分析结果, 可以为基于光谱法的海洋原位甲烷传感器的研制和数据反演提供数据支撑和理论依据。