成果与项目的背景及主要用途： 我国对天然气等清洁能源的需求量逐年增加。天然气在井口刚刚开采出来时被称作凝析天然气，是湿气的一种，湿气首先要经过测量，然后再进入处理厂。湿气为气多液少的特殊的气液两相流，流动型态包括分层、波状、环状、雾状等多种形态，因此检测难度很大。 凝析天然气两相流量计旨在解决油气田井口湿天然气的气、液两相的在线不分离计量问题。对于及时、准确、长期地掌握单井、井区、气藏、气田的生产动态信息，判断气井/气藏的生产变化和水侵状

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 杨钰萍 机电工程学院/测控技术与仪器 2016.9/2020.6 201631034227 刘玉洁 机电工程学院/测控技术与仪器 2016.9/2020.6 201631034210 黄祺 机电工程学院/测控技术与仪器 2017.9/2021.6 201731034414 黎峰 机电工程学院/测控技术与仪器 2017.9/2021.6 201731034425 李正煜 机电工程学院/测控技术与仪器 2018.9/2022.6 201831034413 任星星 机电工程学院/测控技术与仪器 2016.9/2020.6 201631034306 杨柳 外国语学院/英语 2016.9/2020.6 201631131301 胡玉莲 外国语学院/英语 2016.9/2020.6 201631131304 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 陈波 外国语学院/测试计量技术及仪器 实验师 传感器技术 四、项目简介 本项目以电磁流量计的励磁技术为切入点展开研究，了解了已有励磁技术的优缺点，合理推导双向梯形波具有的优点——既有稳态部分利于数据采集与处理；又存在缓慢的上升和下降沿可减少微分干扰。故设计了双向梯形波励磁拟解决现有励磁技术微分干扰过大的问题，并可提高电磁流量计在流速测量中的精度。该项目一旦成熟推向市场时，可实现系列化生产，对提高流量流速测量精度，扩大电磁流量计的应用范围有较大的现实意义。

本成果基于先进材料技术、微纳制造工艺的电容式微机械超声传感器（CMUT）与压阻式MEMS压力传感器，信号处理智能算法、无线信号传输及微系统集成的多项研究成果，进行了跨尺度多相流浓度与超声衰减及压力分布的物理场耦合谱图像数值模型，优化超声/压力频率、功率及尺度等多参数设计，构建了阵列式多频谱超声-压力融合RMF瞬态浓度计算方法，实现多维、多参数RMF流型辨识与流量在线监测能力，设计RMF浓度超声-压力融合检测微系统，形成了“气固两相粉尘扩散浓度”“气液两相冷凝剂加注质量”在线监测解决方案。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 气/固/液多相流混合现象广泛存在于工业生产中，北京理工大学娄文忠教授团队针对当前工业粉尘爆炸、粉尘防护、新冠疫苗低温贮藏装置的冷凝剂高效安全加注，推进国家“公共安全”“节能减排”重大需求，创新性提出超声-压力复合的气/固/液混合多相流流型/流量精准检测微系统的研制。 基于先进材料技术、微纳制造工艺的电容式微机械超声传感器（CMUT）与压阻式MEMS压力传感器，信号处理智能算法、无线信号传输及微系统集成的多项研究成果，进行了跨尺度多相流浓度与超声衰减及压力分布的物理场耦合谱图像数值模型，优化超声/压力频率、功率及尺度等多参数设计，构建了阵列式多频谱超声-压力融合RMF瞬态浓度计算方法，实现多维、多参数RMF流型辨识与流量在线监测能力，设计RMF浓度超声-压力融合检测微系统，形成了“气固两相粉尘扩散浓度”“气液两相冷凝剂加注质量”在线监测解决方案。 该方案采用了多项先进的专利技术，具有体积小、功耗低、精度高、响应速度快等特点，当前已有相关实验数据支撑，同时结合无线组网技术及物联网技术，具备构建“粉尘爆炸评估系统”“冷凝剂远程监测”条件。

本发明公开了一种平衡式大流量轴向柱塞泵，包括：斜盘、缸体、柱塞、配流盘、壳体、传动轴；所述缸体内设置多排同心圆分布的柱塞孔；所述配流盘设置多排吸、排油口；所述壳体将配流盘的多个排油口连通接入一个出油口，将配流盘的多个吸油口连通接入一个进油口。所述斜盘包含多个呈层次设置的台阶式斜面，层次相邻的两斜面倾角呈相反方向设置；每一层所述的斜面上均设有通过滑靴与之连接的柱塞，位于同一层斜面上的柱塞对应缸体内与之相配的位于同一排同心圆上的柱塞孔。本发明可以实现柱塞泵高速高压运转下，保持轴向柱塞泵关键零部件如缸体、配流盘等的轴向液压力的平衡，同时，可以在不明显增大轴向柱塞泵的体积和重量的情况下，实现大排量。

成果与项目的背景及主要用途： 我国对天然气等清洁能源的需求量逐年增加。天然气在井口刚刚开采出来时被称作凝析天然气，是湿气的一种，湿气首先要经过测量，然后再进入处理厂。湿气为气多液少的特殊的气液两相流，流动型态包括分层、波状、环状、雾状等多种形态，因此检测难度很大。国际市场，因技术门槛儿高，只有极少数几家公司（FMC\SolartronISA\Roxar）掌握此项技术。因大多采用射线技术，产品价格高昂。国内市场采用“单相流量计量仪表”或大型“计量站”，不是无法满足气液两相测量，就是建设数千平方米的集气计量站，耗资巨大。凝析天然气两相流量计旨在解决油气田井口湿天然气的气、液两相的在线不分离计量问题。对于及时、准确、长期地掌握单井、井区、气藏、气田的生产动态信息，判断气井/气藏的生产变化和水侵状况、优化生产采气工艺、延长气井生产寿命，并最终提高气田的采收率具有重大的现实意义。 技术原理与工艺流程简介：  双节流计量管由 V 锥流量传感器和文丘里流量传感器串联构成。从天然气井中采出的凝析天然气体（即湿气）先后流过 V 锥和文丘里，分别产生压差△P1 和△P2。△P1=K1QG+K2QL △P2=K3QG+K4QLQG、QL 分别为气相和液相的体积流量；K1、K2、K3、K4 是工况压力、温度、干度、气相密度 ρG、液相密度 ρL、节流形式、节流比 β、长度 L、气相弗劳德数Frg、液相雷诺数 Re 等相关函数。 远程平台以高性能嵌入式工控机为核心，配以工业宽温电子硬盘、16 路高精度数据采集卡、12 寸工业宽温液晶屏、工业宽温全金属防水键盘、充电锂电池等，可实现信号的采集、气液两相流量的计算/显示/存储等。锂电池供电、220供电和蓄电池+太阳能供电 3 种工作方式。内部供电可待机 16 小时，低功耗模式20 小时以上。 技术水平及专利与获奖情况： 技术水平： 1）产品不依赖射线技术、分离器技术。 2）适用范围广，海洋、陆地油气田均可适用。 3）结构简单、使用方便、低功耗、互换性好及多参数动态测量。 获奖情况： “凝析天然气多参数动态测量技术研究与应用”获得 2013 中国计量测试学会科学技术进步奖”一等奖。已授权专利 10 项，并成功产业化，制定了相应的企业标准，通过了第三方的形式评价，取得了中华人民共和国制造计量器具许可证。 应用前景分析及效益预测： 该流量计占地面积约 1 平方米，价格仅为适用于陆上气田的国外同类产品价格的几分之一甚至十分之一，可取代进口，大幅降低一次性基础设施投入成本和人力、管理成本。  国内客户：中石油、中石化、中海油 国际客户：国际石油公司 目前已取得了显著经济效益，如为中石油西南油气田分公司川中油气矿节约气液分离存储等工艺设备、场站用地、值守人员人工成本等累积 8700 万元。 应用领域： 应用领域涉及陆地油气田、采油平台、海下气田、非常规气田（页岩气田、煤层气）等多种天然气上游生产计量领域。

产品详细介绍    

云南交通运输职业学院坐落于春城昆明的后花园——滇中国家级新区安宁市，占地1206.3亩，建筑面积23.9万平方米。校园依山傍水，四季花开，散发出深厚的文化底蕴与人文精神。 学院树立“以学生为本”的思想，推崇”文化育人“，把行业文化、企业文化、职业文化引入校园，打造具有职业教育特色的校园文化，充分体现人与自然和谐相处。 一、办学体制 云南交通运输职业学院属于专科层次的全日制普通高等职业学校，由省交通运输厅主管，接受省教育厅业务管理，属于财政拨款的事业单位。学院实行党委领导下的院长负责制。 二、办学方向 1.办学宗旨：全面贯彻党和国家教育方针，坚持社会主义办学方向，以立德树人为根本，以服务发展为宗旨，以促进就业为导向，坚持依法办学，依法治校，培养品德高尚，技能精湛，适应交通运输行业需要的高素质应用型技术技能人才。 2.办学目标：立足云南交通运输行业，服务云南经济社会发展，通过开展有计划的教育教学和研究活动，培养面向行业、面向企业、面向基层，基础知识扎实、实践能力强、综合素质高、具有社会责任感、创新精神和实践能力的应用型高素质技术技能专门人才。 3.办学精神：唯实维新、通达天下。 4.学院校训：博学远志、技精业强。 5.办学定位：建设以综合交通为主，特色鲜明、省内一流、国内领先、辐射全国和南亚东南亚的高等职业学院。 6.层次定位：以全日制专科层次的高等职业学历教育为主，以非学历职业教育、职业技能(资格)培训为辅，构建学历教育与非学历教育、职前教育与职后培训有机结合的多元化办学格局。 7.专业定位：依托交通运输行业，以汽车、公路、水运、航空、轨道交通等工科专业为主，社科、人文专业为辅，协调发展的专业办学格局。 8.服务区域：立足云南，面向全国和南亚东南亚。 三、培养模式 坚持产教融合、校企合作，坚持工学结合、知行合一，构筑“大专+高技能”的技术技能人才“双证”培养模式，成为一所以职业教育、社会培训、技能鉴定为一体，产学研协调发展的应用技术型高等职业院校。 四、办学规模 根据现代综合交通运输体系建设人才需求，首批计划招生500人;开办4年后在校生达到4500人。

北京交通运输职业学院是北京市交通委直属的唯一公办全日制普通高等职业院校。市交通委主任担任学院院长。学院是北京交通职业教育集团、全国城市轨道交通职业教育集团理事长单位，是全国交通运输职业教育教学指导委员会副主任单位，是全国城市轨道交通专业教学指导委员会主任单位。 办学理念 学院立足交通行业、服务首都经济，把“做交通行业职业人才培养孵化器和做交通行业持续、稳定发展的守护神”作为学院的办学使命，明确了办学方针——“坚持规模、结构、质量、效益协调发展,走校企合作的产业化发展道路”，确定了市场定位——“为国内外一流企业和新兴交通产业培养高端技术技能人才”。 办学基本情况 学院开设有城市轨道交通、汽车工程、交通管理与信息工程、道路桥梁工程、汽车经济管理、汽车车身工程、道路机电工程、建筑工程八个专业群。学院已建成汽车运用工程、城市轨道交通、物流管理等国家级、市级重点实训基地，建成具有甲级水平的公路工程质量检测中心，建成传承古代建筑技术与工艺的中国古建筑实训基地。现有全日制在校生近7000人，成人教育在校学员600余人，行业培训1万人/年，职业技能考核鉴定6万人次/年。 集团化办学情况 为满足首都交通行业对高级技术与管理职业人才的需求，在北京市委市政府的领导下，在北京市教委、市交通委、市人力社保局牵头下，以学院为核心单位，于2009年10月成立北京市首个由市委、市政府批准的职业教育集团——北京交通职业教育集团。 学院全面实施“3510”发展战略，构建互联网+职业教育集团化办学模式下的现代北京交通运输职业教育体系，搭建起人才需求信息、师资互动、实训基地共享、职业培训与技能鉴定、交通应用型技术与管理研发推广五大平台，形成世界知名、有特色的职业学院办学格局。 学院积极响应京津冀协同发展战略，主动适应首都构建高精尖经济结构调整对高端技术和应用性管理人才的培养需求，参与建立京津沪冀宁交通职业教育集团化办学联盟，开展高层论坛、教师比武、师生互访活动。 2012年，职教集团参加国家精准扶贫工作，成为国务院、教育部在全国遴选的10个与滇西边境山区合作的职教集团之一。学院作为职教集团的核心校，以人才扶贫为主线，支持云南省丽江市发展。学院与丽江市中职学校开展中高职衔接及高职定向招生;连年面向云南丽江市、普洱市职业院校教师开展免费师资培训，至今已累计60余名，并入选了国家扶贫工作经验案例。 校企合作及国际合作 在集团化办学条件下，学院积极开展与世界知名企业和教育机构的合作。学院与北京地铁、公交集团等国有大型企业合作，开展“订单式”人才培养，建立校企“双负责人制”;创新人才培养模式，入选教育部首批“现代学徒制”试点。学院与丰田公司、上海通用公司等优秀外企合作，人才培养质量得到充分认可。2014年，学院被丰田公司评选为“品牌建设样板校”。2016年，学院凭借年度评估第一名的好成绩被上海通用评为“2015-2016年度全国最佳ASEP合作院校”。 学院首批入选教育部“中德汽车机电技能型人才培养培训合作项目”，与德系五杰汽车公司合作建立了SGAVE品牌班，办学水平得到德方专家的充分认可。学院积极拓展国际化合作，成立北京京德交通研究所，建立职业本科课程班，并成立首个以国际知名教授名字命名的工作室。 学生综合能力 学生在全国职业院校技能大赛汽车运用与维修专业、汽车车身工程专业、汽车技术服务与营销专业中高职比赛中屡获殊荣。在第八届“中车株机·捷安杯”轨道列车司机职业技能大赛上，勇夺学生组团体冠军!2016年，学院教师参加保时捷实习生培训项目教师技能大赛决赛，摘得非技术专业比赛全国售后服务桂冠! 社会影响力 学院是全国交通运输行指委副主任单位，牵头成立了中国交通职业教育研究会下属城市轨道交通专业委员会，以及全国交通运输行指委城市轨道交通专业指导委员会。牵头完成城市轨道交通专业中职教学标准的制定。牵头开展教育部高职教育专业目录城市轨道交通专业目录的修订工作，开展中高职城市轨道交通人才培养等国家标准的制定工作。 学院荣誉 2014年，学院获得第四届“黄炎培职业教育奖”评选优秀学校奖。 2015年，学院承办全国首届职业教育活动周启动仪式，国务院副总理刘延东一行领导来院参观交流。 2016年，北京交通运输职业学院当选第十届国家督学、第十届北京市督学! 下一阶段，学院将进一步夯实办学基础，坚持创新发展理念，推进三步走战略全面实施，向着学院的既定目标——建设世界知名有特色的职业学院而努力!

北京交通大学海滨学院成立于2008年5月，是由北京交通大学与融河(黄骅)科教有限公司合作创办、经教育部批准成立的独立学院。学校是北京交通大学在京外举办的唯一一所全日制本科院校，也是教育部第26号令颁布之后河北省批准建立的唯一一所独立学院。学校的成立改写了河北省沧州地区没有本科层次高等教育的历史，在河北省高等教育布局中具有特殊的区位优势和重要的示范作用，是京津冀协同发展在教育领域的生动典型。 北京交通大学是教育部直属，教育部、中国铁路总公司、北京市人民政府共建的全国重点大学，是国家“211工程”、“985工程优势学科创新平台”项目建设高校和具有研究生院的全国首批博士、硕士学位授予高校以及国家“2011计划”首批牵头的14所高校之一。一个多世纪以来，经过数代交大人励精图治、艰苦奋斗，北京交通大学已成为推动国家经济社会发展，特别是交通行业和首都区域科技创新和高层次人才培养的重要基地。近年来，北京交通大学紧紧抓住国家深入推进工业化、城镇化、信息化，建设综合运输体系特别是加快发展轨道交通，以及北京建设中国特色世界城市和京津冀协同发展的重要机遇，为服务国家交通、物流、信息、新能源等行业以及北京经济社会发展作出了积极贡献。目前，北京交通大学确定了到本世纪中叶初步建设成为特色鲜明世界一流大学的发展目标和“三步走”战略。 北京交通大学海滨学院校园占地1200亩，总建筑面积39万平方米，投资总额逾10亿元。涵盖教学楼、行政楼、实验楼、图书馆、大学生活动中心、天佑会堂、体育馆、学生公寓、学生餐厅、教师公寓、教工餐厅等43栋建筑，设施先进、功能齐全、环境优美。 学校依托北京交通大学的优势学科，结合京津冀和环渤海区域经济社会发展需要，设有经济管理学院、机械与动力工程学院、土木建筑工程学院、电子与电气工程学院、计算机与信息技术学院、轨道交通学院、艺术学院、外国语学院、化学工程系和基础教学部。学科专业设置以工科和管理学科为主，工科、管理、文科和艺术有机结合、相互促进、共同发展。目前开设了工商管理、财务管理、物流管理、旅游管理、酒店管理、工程管理、金融工程、机械工程、车辆工程、材料成型及控制工程、能源与动力工程、土木工程、工程造价、自动化、测控技术与仪器、光电信息科学与工程、电气工程及其自动化、计算机科学与技术、软件工程、物联网工程、电子商务、轨道交通信号与控制、交通运输、视觉传达设计、环境设计、数字媒体艺术、风景园林、音乐学、英语、商务英语、化学工程与工艺、资源循环科学与工程、过程装备与控制工程33个本科专业。目前在校生逾13000人。学生学习期满且成绩合格，由学校具名颁发本科毕业证书和学士学位证书。 学校以北京交通大学雄厚的师资力量为依托，聘请北京交通大学的知名教授担任相关学科专业建设负责人，并由北京交通大学选派具有丰富教学经验的教师担任主干课程主讲人。同时，学校结合自身发展需要和办学特点，通过公开招聘、联合培养、国外引进等多种途径吸引各类高级专门人才，建立一支相对稳定的、高素质的专任教师队伍。此外，学校还从北京、天津、河北、山东等地聘请高校优秀教师及相关企业行业高级专业技术和管理人员为兼职教师。十年来，一大批专家教授、中年骨干和青年才俊从祖国四面八方加盟学校，有力地壮大了学校的师资力量。与此同时，学校还聘请各学科专业领域的知名专家教授组成专家咨询委员会，成为学校建设与发展的高级智囊团，聘请经验丰富的一线教师担任教学督导，监控、检查、指导教学工作，确保教育教学质量。 学校秉承北京交通大学的优良办学传统和先进办学理念，以“进德修业、知行合一”为校训，以培养应用型工程技术和经营管理人才为目标，建立了“因材施教、分类培养、个性发展、校企合作”的人才培养机制，形成了“本科学历+职业技能+资格证书”的人才培养模式。先进的教育教学理念、鲜明的办学特色和严谨的教学管理已使学校办学成绩初露锋芒。学生在全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、中国机器人大赛及RoboCup公开赛、ACM国际大学生程序设计竞赛、全国软件专业人才设计与开发大赛、全国大学生电工数学建模竞赛、全国部分地区大学生物理竞赛等各类学科竞赛中屡获殊荣，骄人的办学成绩得到了各级领导和社会各界的广泛认可和高度评价。2013年6月，学校入选中国高等教育学生信息网发布的全国本科生综合满意度50强高校。2014至2017年，我校连续四年荣登“回响中国”腾讯网教育年度总评榜。2017年，在武汉大学中国科学评价研究中心发布的全国独立学院排行榜中，学校第四次名列全国第五。 学校高度重视校企合作交流，目前已与北汽集团华北(黄骅)汽车产业基地、国家级沧州临港经济技术开发区、沧州渤海新区物流产业聚集区、中国北方(黄骅)模具城以及沧州高新技术产业开发区等产业园区等数十家大型企业签订了战略合作和校企合作协议，在人才培养、学生实习实践和科研合作等领域开展长期、广泛的实质性合作，为学生提高专业技能，强化实践动手能力，增强就业竞争力和适应社会能力提供了广阔的舞台。学校每年还选拔优秀的大三学生到北京交通大学学习一年，为学生考研深造提供更好的学习平台。学校先后为社会培养和输送了近万名本科毕业生，毕业生就业率连续五年达到90%以上，在省内及全国同类院校中名列前茅。上千名同学顺利签约全国各大铁路局、北汽集团北京汽车制造厂有限公司等大型企事业单位，学生们娴熟的专业技能、优秀的职业素养得到了用人单位的一致好评。与此同时，共有数百名同学成功考取了北京航空航天大学、中央民族大学、同济大学、上海财经大学、天津大学、中国海洋大学、吉林大学、哈尔滨工程大学、北京交通大学等重点大学的硕士研究生。学校的教育教学质量受到各大院校的广泛认可。 学校所处的河北省黄骅市，位于环京津和环渤海中心地带，是河北沿海地区率先发展的增长极和京津冀新的经济增长极。河北沿海地区发展以及京津冀协同发展国家重大战略的加快实施，为学校持续健康发展提供了千载难逢的历史机遇。当前，学校正在董事会和学校领导班子的带领下，坚持按独立学院的办学模式规范办学，大力实施“质量立校、人才强校、特色兴校”三大发展战略，紧紧围绕全面提高人才培养质量这一核心任务，大力实施队伍建设、实验实践、学科专业建设和后勤保障“四大工程”，努力将海滨学院打造成为特色鲜明的高水平应用技术型大学，成为名副其实的京津冀和环渤海区域应用型工程技术和经营管理人才的培养高地。

对于城市轨道交通，再生制动能量的充分利用是实现节能的重要措施。其中，超级电容储能系统是目前极具竞争力的解决方案。它的主要功能包括提高再生制动能量利用率，降低牵引能耗，减少再生失效，抑制网压波动。 北京交通大学开发了车载和地面两种类型的超级电容储能系统样机。掌握了储能系统优化配置、大功率双向DC/DC变流器、超级电容充放电控制、能量管理策略等关键技术。该系统也可应用于工程机械、电动工具等其他领域。