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复杂约束下高效能电机智能化综合设计关键技术及其应用
电机项目针对高效能电机综合设计方法与技术进行了系统深入的研究，提出了一套具有自主知识产权的高效能电机智能化综合设计技术，解决了电机效能提升的关键技术难题，在关键技术和推广应用方面取得了实质性创新和重大突破。项目成果大幅提升了企业的市场竞争力，在意大利ZEL等单位得到了全面推广，并且在推动产业进步、促进节能减排、培养高端人才等方面实现了重大突破，取得了显著的经济效益和社会效益。
天津大学
2023-05-12
有机磷、磺酰脲类农药高效分子印迹材料的制备技术及其检测应用
针对我国茶叶、粮谷、蔬菜、水果等具有复杂基质的农产品中有机磷和磺酰脲类农药残留，发展新型预处理方法和材料。应用组合分子印迹技术和溶胶-凝胶分子印迹技术，制备并筛选出高吸附容量、高选择性的分子印迹聚合物材料，包括固相萃取吸附剂和分子印迹整体柱。建立快速、灵敏、准确地从复杂基质茶叶、粮谷、蔬菜、水果中测定有机磷和磺酰脲类农药残留的新方法、新体系。有利于提高我国食品安全检测技术，更好地促进经济发展。
南开大学
2021-04-14
肉羊高效育种关键技术—肉用型种羊生产管理计算机软件
一、成果简介 该软件以Access为开发平台，已VB为开发语言。软件包括数据录入、数据管理、选育管理、信息查询、报表、管理提示、参数设置、权限设置等9个功能模块。该软件是在国家“十一五”课题支持下取得的成果。 该软件将羊的选育与日常管理相结合，针对我国引进肉羊品种繁育中存在的只繁不育、近交严重等关键问题，软件开发了选育提示和羊群近交估计模块；针对羊场选育数据量大，纸质或电子表格式积累数据
中国农业大学
2021-04-14
面向生物医药和精细化工绿色高效制造的微流控技术
1. 痛点问题
化学工业是我国国民经济的支柱产业，集中于生产基础和大宗化工原料，而面向高端制造业和战略性新兴产业的产品，其比重不足10%。化工产业正受到国外技术壁垒和国内消费结构升级及生态环境保护要求提高的多重压力，需要加快转型升级，迈向高端化和绿色化。
针对传统医药中间体、精细化工生产设备技术革新的研究方向，微反应器和微流控技术的研究和应用成为国内外研究机构的研究热点。微反应器和微流控技术自上世纪九十年代提出，就受到学术界和产业界的广泛关注。微反应连续化生产技术是一项在新世纪中具有革命性的技术，是生物、化学、化工等交叉前沿的方向；2009年，25家国际著名跨国公司和研究机构将微化工技术列入化工产业发展新方向，联合启动了构建所谓灵活、快速、未来化工厂的“F3计划”。医药中间体、精细化工产品由于产量小，目前普遍采用传统的反应釜等设备，单批次生产，存在原料利用率低、污染排放量大,生产过程安全性较差，难以适应可持续发展的需要。解决医药中间体、精细化工生产的环保、安全、效率等问题，是目前广大中小型生产企业实现跨越式发展的关键。
2. 解决方案
微反应器/微流控技术：以微结构元件为核心，在微米或亚毫米受限空间内进行的流动、传递和反应过程，它通过减小体系的分散尺度强化混合、分散与传递，提高过程可控性和效率，以“数量放大”为基本准则，将实验室成果可靠地运用于工业过程，实现大规模生产。
目前，微反应器/微流控技术已经从研究阶段向工业化生产阶段发展，相关技术及产品的应用正处于快速增长的阶段，在生物医药、化妆品、环保等领域，都有着广泛的应用需求。采用微反应器成套技术，在实现化学品生产的连续化同时，具有低能耗，高效率，低排放，高安全性等一系列优势。
1) 本项成果基于微化工技术，结合先进的生产装备自动化技术，提供面向生物医药制造领域的绿色高效的微流控技术生产方案。
2) 同时，结合先进智能制造技术，可以构建全自动的集成化工艺平台，实现智能化、绿色化的生产工艺及装备的整体应用。
清华大学
2021-09-08
类环状流微膜蒸发板翅式冷凝蒸发技术 新型高效冷凝蒸发器
该项目是在国家自然科学基金委的大力支持下，由西安交通大学吴裕远教授主持的课题组经过15年的艰苦努力，突破传统机理，锐意科技创新，所取得的最新成果，荣获2001年国家技术发明奖二等奖。该项目是西安交通大学，拥有完全的自主知识产权,非常适宜在制氧、石油、化工、乙烯等换热器领域推广应用。
西安交通大学
2021-01-12
不锈钢管列置双TIG电弧高效低能耗焊接生产技术
广泛应用于汽车、锅炉及装备制造等行业的不锈钢焊管是我国钢铁行业重点发展的高端不锈钢精品深加工产品，其由钢带卷制成管而由钨极氩弧焊接（TIG）而成，但在高速焊接生产过程中会出现咬边和驼峰焊道成形缺陷，成为不锈钢管高效焊接生产的技术“瓶颈”和行业技术发展的堵点、难点。基于此，通过研究揭示不锈钢管TIG焊接生产提速后出现的咬边、驼峰焊道表面成形缺陷形成机理，提出利用辅助TIG电弧对熔池进行热力联合调控抑制高速TIG焊接过程中咬边和驼峰焊道的形成，发明了列置双TIG电弧（Tandem TIG）高效低能耗焊接工艺，将咬边和驼峰焊道缺陷防止在萌芽状态；与单TIG焊相比，焊接速度提高1倍以上，能耗降低20%以上，很好地解决了焊接高质量和高效率难平衡的问题；开发了钨极烧蚀在线监测系统和不锈钢管在线固溶热处理系统，实现了不锈钢管高效、低能耗、低成本焊接生产，提升了不锈钢焊管行业技术水平。在此基础上，基于相同热力调控理念开发了TIG电弧辅助MIG/MAG电弧高速焊接工艺，焊接速度提高75%。项目累计授权发明专利5件，制定团体标准2项，工信部认定节能技术1项，获中国专利优秀奖等科技奖励6项。项目成果推动和引领不锈钢焊管生产向高效、低能耗方向发展，具有显著的技术优势和应用前景。
（a）工艺原理
（b）列置双TIG电弧和熔池图像
图1 列置双TIG电弧高速焊接工艺原理
（c）铁素体不锈钢焊管
（d）奥氏体不锈钢焊管
图2 不锈钢管列置双TIG电弧高速焊接生产
图3 钨极烧损在线监测系统
图4 奥氏体不锈钢管高速焊接生产过程中在线固溶热处理工艺流程
山东大学
2025-02-08
常温常压水相电催化合成氨的研究
合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O 2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。
北京大学
2021-04-11
可视化各向异性、分步记忆压致变色MOF单晶
提出了一种配位空间双配体定向配置策略，分别将刚性三角配体和具有柔性动态压敏变色属性的四角配体定向配置于微晶格的“基座”和“立柱”方位。这种设计赋予三维MOF框架单向形变的特征，并由此带来各向异性压力响应的荧光分步变色性能。利用微米尺度的MOF单晶，首次可视化观察到独特的各向异性压致变色效应，即沿六棱柱状单晶的上下底面施压，荧光颜色由蓝色变为黄绿色，而沿侧面施压则无变色效应。该压致变色特性同时具有超敏感（Pa~MPa压力范围）、分步化和信号记忆与逐级放大的效果，为多色压敏荧光纸、高等级防伪条形码、单向压敏荧光开关、程序性压力-荧光信号收集和放大器等微材料与器件构造提供了相关的模型基础，在微纳光电子学等材料和信息产业领域具有重要的应用前景。
中山大学
2021-04-13
一种围压可调的土样碳化实验仪器
本实用新型公开了一种围压可调的土样碳化实验仪器，由围压加载系统、供二氧化碳系统及碳化实 验平台系统组成：围压加载系统中，电机、水箱和加压管构成回路，加压管上装有加压阀；供二氧化碳 系统中，二氧化碳钢瓶、压力表和调压阀通过二氧化碳管道相连共同提供一个稳定的气压，二氧化碳管 道末端通过一根进气管连接到土体试样上方透水石处，土体试样下方基底座上布置有出气管和备用出气 管；碳化实验平台系统中，压力室顶盖布置有放气螺栓，土体试样放置于基底座上，上下方布置有透水 石，土体试样周围由橡胶薄膜包裹。本实用新型具有围压稳定、气压可调、进出气方向可选的优点。
武汉大学
2021-04-13
常压多功能无约束中厚板淬火控冷系统
由北京科技大学机械和信息两学院与太原钢铁公司联合开发的常压多功能无约束中厚板淬火控冷系统已在太钢不锈热轧厂一次投产成功，使原热处理淬火线月产量增加一倍，生产稳定。据近8个月统计，已完成4万吨的不锈钢固溶处理，1Cr18Ni9Ti一次性合格率提高13.34%，0Cr18Ni9一次性合格率提高2.5%，16MnR一次性合格率提高29%，不锈钢一次性能合格率稳定在98%以上。由于具备淬火和控冷两种功能，扩大了热轧厂的品种，填补了热轧厂调质钢生产的空白。该系统具有以下特点： 采用流射沸腾强化机理，冷却速率高。目前使用的冷却速率，对板厚20mm不锈钢可达45℃/s以上，对板厚40mm不锈钢可达22℃/s以上。， 与目前我国进口的压力淬火机和辊式淬火机不同，该系统利用“流场、温度场、应力场和组织场的耦合和解耦”、“计算机仿真”和“物理模拟”技术，实现无约束连续淬火板形平直度控制。淬火后板形不平直度符合或高于工艺要求，能顺利通过后面的矫直机和抛丸机。 采用“强适应钢板横向冷却曲线”，保证横向板形平直。 采用“一对一模拟控制技术”，保证良好上下水比。 采用“阻尼反抑制”和“多级均匀阻尼技术”，保证每个喷嘴的下水均匀。 采用“多集管水源稳定技术”，保证每一时刻水流的稳定。 采用“全场变形控制技术”，保证钢板纵向平直。 (3)用高低位水箱储能、计算机在线跟踪控制、干净水直接溢流回收无泄漏和大型复杂系统水流动态控制集成技术，使瞬间供水量达到900m3/h水系统的5～6倍，满足淬火控冷要求，大大节省投资（外国淬火机制造商认为必须建设4000m3/h的水系统才能满足要求） (4)采用人工智能控制目标温度预报和控冷模型优化技术。 (5)建成了用于工业生产兼具强、弱冷系统和淬火控冷两种功能的常化线炉后常压(0.1MPa)热处理系统。 2001年12月17日经山西省科委组织鉴定，本系统为国内外首创，处国际领先水平。 应用范围：可用于中厚钢板常化线炉后淬火控冷，也可用于轧后加速冷却和直接淬火上（即ACC+DQ）。
北京科技大学
2021-04-13