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科技讲堂第四讲预告｜罗喜胜：育人为本、科教融合——关于教育、科技、人才一体化协同推进的思考
由中国高等教育学会科技服务专家指导委员会、中国高等教育培训中心、中国教育在线及千校万企协同创新平台共同举办的“落实全会精神 建设科技强国”科技讲堂第四讲。
中国高等教育学会
2024-10-23
先进制造与机电一体化技术 车用发动机全可变液压气门系统
全可变气门机构（Fully Variable Valve System, 简称 FVVS）可实现气门最 大升程、气门开启持续角和配气相位三者的连续可变，对发动机的节能减排具 有重要意义。FVVS 能够采用进气门早关（EIVC）的方式控制进入气缸内的工 质数量，从而取消节气门，这种无节气门汽油机将大幅度地降低泵气损失，使 中小负荷时的燃油耗降低 10-15%。此外，全可变气门机构与增压系统匹配可实 现米勒循环（Miller cycle），大幅度改善发动机热效率；全可变气门技术可以 拓展 HCCI 运行范围，并通过发动机内部 EGR 减少有害气体的排放；因此 FVVS 技术已成为内燃机新技术的重要发展方向之一。 目前，典型的全可变液压气门机构是舍弗勒的 MultiAir 系统。该系统的工 作原理如下：由凸轮推动液压活塞，液压活塞通过液压腔与驱动活塞相连，而 液压腔则由一个开关式电磁阀控制。通过对电磁阀开闭时刻的控制，即可实现 各种不同的气门运动规律，实现全可变气门机构的功能。舍弗勒 MultiAir 系统 被美国《汽车新闻》评为“2012 年度汽车供应商杰出贡献奖”（2012 Automotive News PACE）。 山东大学车辆系多年来一直从事全可变液压气门机构的研究工作，研发了 一种配气凸轮驱动的全可变液压气门机构，简称 SDFVVS 系统。该机构通过设 置在配气凸轮与进气门之间的液压气门驱动机构驱使进气门开启，用泄油控制 机构释放液压系统中的油压使进气门关闭，并采用落座缓冲机构控制气门落座 速度。SDFVVS 系统的工作原理与舍弗勒的 MultiAir 技术基本相同，都属于电 控全可变液压气门机构。但其核心技术却有本质的区别，MultiAir 技术采用高 频电磁阀（200Hz 以上）作为液压系统的油控开关；而山大研制的 SDFVVS 系 统采用了泄油控制机构作为液压系统的油控开关。SDFVVS 系统已在北汽福田 BJ486 汽油机上已成功实现了实现气门最大升程、气门开启持续角和配气相位 三者的连续可变。
山东大学
2021-04-13
多分量地震数据处理与解释一体化技术与配套软件MCPS V4.0
MCPS V4.0软件专门用于多分量地震数据的处理与解释，是一个完全具备自主知识产权的软件系统。本软件基于三分量地震数据的特点，充分利用多波地震数据的矢量信息，对随机干扰与面波干扰进行识别与压制，最大限度的保持了有效地震信息的真振幅、极化特征、频带范围；在此基础之上对矢量波场进行分离与合成，将偏移成像中的输入道与输出道技术相结合，对转换波数据进行CCP道集分选与叠前偏移成像。本软件系统还提供了一些必要的振幅调制模块，如三分量地震数据归一化、三分量道均衡模块，可用于对不同系统输出的中间数据进
中国地质大学（北京）
2021-04-14
大气压低温等离子体技术在能源转化和环境污染治理等方面的应用
气体放电低温等离子体中含有大量活性粒子，包括高能电子、离子、自由基、活性原子和分子及紫外光子等，能够激发一系列物理和化学反应，而宏观温度又可以保持较低水平，可以使低温下难以发生的反应得以实现。此外，等离子体技术和传统的催化剂相结合能够产生等离子体催化协同效应。本项目面向目前亟待解决的能源和环境问题，设计研发了不同结构的同轴介质阻挡放电反应器、刀片式滑动电弧反应器以及旋转滑动电弧反应器等，这些反应器结构简单、制作成本低、可与传统催化等技术相结合，并且可实现工业化放大；另外开发了适用于这些反应器的交流高频、微秒脉冲和纳秒脉冲等电源，所构建的低温等离子体协同催化系统可应用于能源转化和环境保护等领域。
南京工业大学
2021-01-12
基于体光栅的光纤光栅传感解调模块
本光纤光栅传感解调模块基于体光栅+阵列探测器+FPGA，具有动态响应频率高的优点。自带Labivew可安装程序，可实时显示光纤光栅的波长。通过改变光纤光栅传感头的结构，可应用于交通、电力、石化、建筑、核及航空等领域温度（分布）、应力（分布）、应变（分布）、加速度、电流等的监测。
图1 基于体光栅+线阵探测器+FPGA的解调模块
图2 基于Labview的上位机解调界面
南昌航空大学
2021-05-04
熔体静电纺丝中的震荡拔河效应
国家自然科学基金项目。熔体静电纺丝不需要溶剂，比溶液静电纺丝环境友好、成本低、效率高，越来越受到国际科学界和工业界的重视，但是其纤维直径偏大，成了制约其发展的瓶颈。借鉴工业上已成功的振动力场降低粘度的方法，本课题拟引入震荡电场力，通过大量实验和介观模拟深入考察熔体静电纺丝过程中的震荡拔河效应－电场力的震荡幅度、频率、波形以及射流上电荷性质对纤维直径、高分子线团解缠、分子链取向及运动轨迹的影响规律。研究结果将对深刻理解静电纺丝过程中的分子链运动规律等基础物理现象、获得大批量高性能的纳米级纤维制备方法、开创纳米纤维大规模应用的新时代具有十分重要的意义。目前该项目在研。
北京化工大学
2021-02-01
稀土荧光粉体的研究与开发
成果描述：稀土元素的发光是由于稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁产生的。所以稀土元素所拥有的这种独特的电子层结构就决定了它所具有的特殊的发光性能，现已成为现代照明和显示材料的重要研发对象，并具有广阔的应用市场。 其中LED半导体照明已确定为21世纪的节能照明技术， 实现发光的方法之一是利用LED芯片与荧光粉组合实现高效的不同颜色的发光效果，因此，开发新型高效的LED荧光粉已成为一项十分重要的工作。 本项目组已成功研发了用于LED照明用的硅酸盐基质的不同颜色的荧光粉体，并成功研发出硅酸盐基含氮固溶体型的荧光粉体，并具有较高的发光强度、颜色纯度高，制备方法简单，并已申请发明专利。为有效利用攀西地区丰富的钒资源，我们也开发出来稀土钒酸盐及荧光材料，可用以相关照明，已获得专利3项。市场前景分析：稀土元素的发光是由于稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁产生的。所以稀土元素所拥有的这种独特的电子层结构就决定了它所具有的特殊的发光性能，现已成为现代照明和显示材料的重要研发对象，并具有广阔的应用市场。与同类成果相比的优势分析：本项目组已成功研发了用于LED照明用的硅酸盐基质的不同颜色的荧光粉体，并成功研发出硅酸盐基含氮固溶体型的荧光粉体，并具有较高的发光强度、颜色纯度高，制备方法简单，并已申请发明专利。为有效利用攀西地区丰富的钒资源，我们也开发出来稀土钒酸盐及荧光材料，可用以相关照明，已获得专利3项。国内领先。
四川大学
2021-04-11
高频辉光放电等离子体发生电源
目前等离子体技术在灭菌、材料改性、医疗、生物科学等领域的研究和应用表现出了巨大的前景。而无论是在等离子体研究和还是等离子体应用领域，等离子体发生电源是不可或缺的一环。下图所示为自主研发高频辉光放电等离子体发生电源，可输出高频高压信号，并实现了输出电压的幅值和频率较大范围可调。此外，该电源进行了自动报警、自动恢复等多项安全设计，确保了高压放电过程中操作人员和电源产品本身的安全。目前该电源已经根据产品化标准开发为相应产品，为研究等离子体发生机理、内部参数测量和应用提供了基础。 技术特点: 可产生10KV，数十千赫兹交流电；频率和电压大范围可调；过流过压自动报警自动恢复。 主要技术指标： 输出电压波形：正弦波/脉冲波；输出电压幅值：0-10KV；输出电压频率：0-60KHz；输出电流：0-1 A。 应用范围： 该电源主要用于低温等离子体的生成，而低温等离子体的生成是所有等离子体研究和应用的前提和基础。所以，目前等离子体研究和应用领域都需要该种电源。
北京交通大学
2021-04-13
智慧城市一体化监控平台
本成果建立以城市基础传感器为基础，以城市数据中心为核心的智慧城市一体化监控平台。该平台通过对各传感器数据进行标准化并将其投影至GIS（地理信息系统），对来源各异的数据建立统一的视角，以增强数据间的关联性。同时在此基础上，进一步完成自动化的城市监控应用，例如运动目标的检测、跟踪，异常事件的报警，实时路况的监控等。同时平台还能够整合城市运营的常用基础数据，以达到充分挖掘城市运营数据间的关联性，从而提高城市管理效率。 该平台系统主要面向的是国家城市管理部门实现了城市公共监控视频内容分析与管理的一体化，能够有效的提高城市运营管理的准确性和有效性。平台将在国内具有良好信息化建设基础的大中型城市开展示范应用。
北京航空航天大学
2021-04-13
交流伺服机电一体化系统
交流伺服机电一体化系统对自动化，自动控制，电气技术，电力系统及自动化，机电一体化，电机电器与控制等专业既是一门基础技术，又是一门专业技术，因为它不仅分析各种基本的变换电路，而且结合生产实际，解决各种复杂定位控制问题，如机器人控制，数控机床等。本项目研究的内容，就是用电力电子技术解决工业调速、伺服定位及其工业柔性制造系统，大量用于机器人、数控机床、测量设备、纺织、印刷、包装、半导体及军事装备等的机电一体化产品的设计、安装、调试之中，还可广泛应用于数码雕刻，模具生产等工业生产应用场合，具有节约能源，提高劳动生产率的重要意义。本课题研究目标是构成一个三维立体伺服控制系统，通过微机编程，可进行三个自由度的协调控制，实现高速（3000r/min）、高精度（16384P/R）、低震动等伺服特性，该技术代表21世纪最新调速及伺服传动控制 。 本产品2002年开始研制，2002年6月经学校推荐，参加了2002年江苏省教育厅举办的江苏省教育系统自制实验仪器评选活动，并一举获得了高校组二等奖，为学校赢得了荣誉。该设备的研制成功标志着我校在全国高校交流伺服系统实验研究领域处于领先地位。
南京工业大学
2021-04-13