本项目团队依靠在压缩机领域的深厚基础，历时数年，解决了加氢站压缩机多场耦合工作过程、典型故障失效机理等关键科学问题，突破了增压过程无损重构方法、多维信号多向诊断机制等关键技术，研发了加氢站压缩机全生命周期健康管理系统、便携式故障诊断仪等核心产品，攻克了传统监测方法在高压氢环境下无法应用的难题。 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 李雪莹 能源与动力工程/动力工程及工程热物理 2020年9月 计泽灏 能源与动力工程/动力工程 2020年9月 任鹏 能源与动力工程/动力工程及工程热物理 2020年9月 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 彭学院 能源与动力工程/压缩机工程系 教授 加氢站压缩机及其关键技术 贾晓晗 能源与动力工程/压缩机工程系 教授 加氢站压缩机及其关键技术 陈立斌 创新创业学院 副院长 四、项目简介 在能源安全和“双碳”战略目标的双重背景下，党中央明确提出，为加快能源清洁化、智能化和电动化转型，“十四五”将推动构建以可再生能源为主体的能源体系，氢能成为当前能源技术创新的热点领域。加氢站作为氢能供应体系的重要组成部分和交通用氢能的关键基础设施。 本项目团队依靠在压缩机领域的深厚基础，历时数年，解决了加氢站压缩机多场耦合工作过程、典型故障失效机理等关键科学问题，突破了增压过程无损重构方法、多维信号多向诊断机制等关键技术，研发了加氢站压缩机全生命周期健康管理系统、便携式故障诊断仪等核心产品，攻克了传统监测方法在高压氢环境下无法应用的难题。不但为加氢站了提供多种增压设备故障诊断与健康管理的解决方案，更大幅度简化了增压设备监测诊断步骤和流程，缩短了人工巡检的时间成本，充分提高加氢站运行效率。 作为“科技冬奥”的重要环节，已经实现国内首套加氢站隔膜压缩机健康管理系统的设计、安装和调试工作，在冬奥会加氢站中完成服役； 便携式故障诊断仪多次在加氢站、压缩机厂、研究所使用，准确诊断故障；往复压缩机全生命周期健康管理系统应用于新疆油田呼图壁储气库（中国最大天然气储气库），完成线上测试。

1 成果简介社区自助健康管理一体机的主要功能是集自助测量各主要生理指标（包括血压、心电、血糖、体重、身高、体成分、尿常规、温度测量）于一体，同时实现运动能耗数据、个人生活方式、健康档案的采集工作。通过其内嵌的医学模型，实现预警高危慢性疾病，预测健康风险，并可实现与高级医师的远程对接，取得个性化的健康指导。2 效益分析医疗成本日益升高和人们自主管理健康的需求越来越大的趋势决定了这种自助健康管理终端具有很大的市场潜力。虽然国内外对于这种及多种测量于一体的机器不是很缺乏，但是对于取得数据信息的后续整合、分析以及通过医学模型来实现一些健康预警的产品还是非常的少的。本产品配合清华大学居民健康管理云平台，提供更为灵活和全面的健康管理服务，未来市场前景较好。

★软件具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书。 ★软件具有省级或国家级检测机构出具的软件产品登记测试报告。 #具有《心理危机干预指导手册》文字作品登记证书； #具有5种以上危机干预技术的作品登记证书； 心理危机干预仪是一套集心理危机筛查、心理危机预防、心理危机干预三维一体的心理应用产品。它以我国学校及社会上常见的自杀、校园欺凌、学业压力、网络成瘾、意外伤害等十多种心理危机为主线索，以专业深入的心理辅导或治疗方式进行个体或团体干预。心理教师或咨询师通过使用系统的针对性干预方案，快速高效地帮助干预对象摆脱心理危机的困扰、恢复内心平衡、提升心理健康水平。 心理危机干预仪软件部分包括：心理危机干预管理平台和用户平台两部分。硬件部分包括系统安装盒、指导手册、操作台、系统主机、配套声音采集设备、图像采集设备及绘画辅助输出设备。 1.心理危机干预管理平台： 管理平台是心理工作者应用系统掌握心理危机干预专业知识，完成基本信息导入、危机事件记录、危机等级评估、制定和实施干预方案、记录干预情况的操作平台。包括：档案管理、危机预防、危机评估、评估统计、危机干预、危机记录、教学指导、系统管理等功能模块。 1）档案管理 支持用户自定义机构的类型和级别，创建、维护级别的名称，可以通过excel表格快速导入机构数据信息。 人员信息可以通过群体和个体两种途径导入，导入后可以通过信息维护模块进行个人信息编辑、密码恢复等操作。 通过个体的用户名和姓名查询个人在系统中的全部记录信息和数据，包括基本资料、用户端使用统计、训练记录、干预记录、相关资料等内容。 支持针对通过机构或危机事件组成的团体，进行团体评估和训练记录的查询、查看和导出。 2)危机预防 危机预防包括校园暴力、交通事故、性侵犯、意外事故、财物失窃、暴恐等十余个主题（提供软件截图）。每个主题下面包含相应的预防知识、自救和互救方法、典型的案例分享及小测试。通过测试考核是否真正掌握了应对危机所需的知识。 3)危机评估 包括心理健康类、人格类、情绪类、行为类、人际交往类、应激及相关问题类等不同类别，共计数十个针对不同心理危机问题及其程度的专业评估量表及问卷。 4)评估统计 自动筛查预警量表下满足预警条件的人群，显示相对应的预警级别。可将预警人群名单直接导出。 系统支持自定义筛查条件，可以任意选择筛查因子和得分范围，并开展针对性筛查后将筛查出的结果名单直接导出。 5）危机干预 支持针对某一具体危机事件的全面记录，包括事件的创建；参与对象的选择、分级；事件状态的调整、事件过程的详细记录；事件报告的生成和导出等。 系统内置十多种体系化的心理危机干预方案，包括自然灾变、自杀危机、校园暴力、家庭暴力、性侵犯、意外事故、学习压力、亲友丧失、情感挫折、人际关系、网络成瘾、父母离异等（提供软件截图）。每一个方案都针对具体解决某一类型的问题而设计，包括不同阶段和操作步骤。心理危机工作者可借助系统，施行从与来访者建立关系到开展针对性治疗（如认知疗法等）危机干预的全部流程。 6）危机记录 每次实施干预方案后，系统自动生成该次干预记录报告。危机干预工作人员可根据干预的具体情况和细节，完善记录报告。 干预过程结束后，危机干预工作人员可针对个体编辑生成一份综合分析报告。报告包括个体的测评记录、干预训练记录、参与的危机事件记录、问题发生的原因、干预过程的策略及效果、反思和综合分析等内容。 7）教学指导 教学指导包括典型危机的教学指导、干预方案的教学指导、干预技术的教学指导三部分内容。 8）系统管理 包含通知管理、用户管理、角色管理、数据备份、系统日志、系报告权限等功能。 2. 心理危机干预用户平台： 心理危机干预用户平台专门设计给危机待干预对象使用，不仅可以帮助心理危机干预人员通过平台实现干预工作的在线化、数字化，还能帮助待干预对象自主学习如何预防和应对危机，通过互动自助的方式学会情绪表达、压力释放、调整认知。主要包括：个人中心、危机评估、危机预防、危机干预等功能模块。登陆后系统自动提醒未完成的任务事项及管理端下发的通知。 1）个人中心 用于展示用户的个人基本信息、使用情况统计、训练方案的进展情况和记录报告、累积完成自助干预技术获得的荣誉墙等信息和成果展示。 2）评估中心 从压力事件、创伤程度、情绪状态、健康水平、应激等多方面对用户进行危机干预的评估或前后测，客观获取危机严重程度的评估数据。所进行的评估内容由管理端进行筛选并绑定，可以查看到授权允许的评估结果报告。 3）危机预防 以图文并茂、活泼生动的形式引导用户学习如何预防灾害、性侵犯、暴力攻击、学业压力、自杀等十余种常见危机，提高用户的危机防范意识和应对技能。 4）训练中心 训练中心包括干预方案训练和干预技术训练两个部分。用户可以看到通过管理端授权的标准或定制干预方案。 5）系统内置了包括安全岛技术、光流技术、呼吸放松训练、肌肉放松、静默冥想、着陆技术等二十余项专业心理技术。

产品详细介绍 姓名：范香云 座机：010-59201713 手机：13311233616 QQ：3201453676 地址：北京市海淀区文慧园北路8号庆亚大厦

1、产品介绍： 心理云平台是一款基于系统化管理理念设计的心理健康综合系统，通过建立区教育局—学校—年级—班级—学生的纵向心理辅导体系，构建教育局—学校—家庭三方协作的心理管理平台，实现线上线下联动心理健康服务网络。 2、技术参数： 1)系统全面采用UTF-8全球标准编码，支持多种浏览器。 2)采用安全可靠的云计算技术，数据多重备份和加密，保证数据安全。 3)支持PC、微信公众号等多端口用户登录。 4)B/S架构，Mysql数据库引擎。 3、功能参数： 1)心理云平台主要由基础信息维护、心理测评、统计分析、咨询预约、量表管理、消息中心等模块组成，预留收集心理设备采集数据接口，便于进行大数据整合管理。 2)可根据需求设置组织架构（如区域、学校、年级、班级进行由上至下的分级），并提供对组织架构的新增、修改、查询等管理性操作。 3)灵活设置不同角色不同权限的管理员，如区级管理员、校级管理员、年级管理员、学生、教工、家长等。 4)具有新增、删除、修改、查询、关闭等账户管理功能，可单选或批量操作；同时，系统可自动生成学生对应家长的信息，便于家校互动；还可开设教职员工账号，开展教职员工的心理测评工作。 5)心理档案动态更新，包括个人基本情况、心理测量结果、危机预警、教师干预、心理咨询记录等。 6)心理测评量表涉及学业、情绪、智力、能力、人格、心理健康、婚姻与家庭、职业、人际关系等类别，可根据用户需求调整量表数量。 7)支持普测与个测，可自定义施测对象、施测量表、测试日期等。选择量表时可设置报告查看、测试次数等权限；系统智能分发，自动过滤不符合参测条件的对象；测评进度自动更新、详情随时可查，并支持未测名单导出。 8)个体测试完成后，系统即自动生成图文并茂的个体报告，报告内容包含量表简介、维度雷达图、结果分析、指导建议等。 9)团体测评完成后，按照性别、年级、班级等，即可一键生成团体分析报告，支持原始数据、异常数据导出。 10)心理预警功能：根据心理测评结果自动筛选预警名单，并智能分级预警。 11)统计分析：具有横向、纵向统计分析功能，可设置相关参数，一键生成分析报表。 12)量表管理：查看量表介绍及内容，可根据需求定制特殊量表及指定量表的更新；支持自定义量表的导入。 13)支持学校心理教师按周设置咨询排班时间、处理预约申请，并提供咨询过程中文字、图片、表格等的记录。 14)管理员可在消息中心发布新闻、通知、公告等。

北京金博智慧教育科技有限公司是技术体系成熟的注意力训练机构。结合西方心理学领域注意力训练的优质成果，整合东方传统注意力训练经典技法，根据我国青少年注意力问题存在的特点，进行了大量的自主研发工作，形成了技术手段先进，训练成效一流，具备自主知识产权的注意力训练体系。 金博智慧自成立至今，业务技术涉及教育技术、儿童发展心理学、生理心理学、生物反馈技术、行为训练技术、艺术治疗、沙盘及绘画治疗等诸多领域。在北京、上海、深圳、杭州、石家庄、沈阳等城市已成立30余家校区中心，服务超过1.5万学员。2018年计划全国所有重点城市布局，并将业务拓展至海外华语地区。

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杭州尤看运动医学诊所成立于2015年，隶属于杭州尤看运动健康管理有限公司，座落于杭州国际化城市的新中心--钱江世纪城。是浙江省首家以运动医学学科注册、以运动康复为特点的专科康复医疗机构，专业从事骨科疾病治疗、专注运动功能恢复。2018年被认定为省市基本医疗保险定点医疗机构。 创始人尤玲华院长曾任国家队奥运冠军的康复专家，中国体育健康领军人物。尤看运用先进的运动医学和康复理念，引进美国、台湾专家团队和教学体系，和国内名校形成“产、学、研”合作，为骨科患者打造集“预防、治疗、康复”为一体的三级防护体系。 诊所的核心技术为：功能评估+物理治疗+运动治疗+体能训练、康复专家+物理治疗师+运动治疗师+体能训练师相结合的流水线康复模式。通过评估发现问题，并制定治疗、康复方案；通过物理治疗让您现在不“疼”；通过运动治疗让您以后不“疼”，通过体能训练让您更加能“动”，全方位为患者解决运动系统的各类问题。

项目成果/简介:摘要超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。团队创新成果与技术应用展示本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。静电传感器静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。图1 静电法技术成果展示电学层析成像传感器电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。图2 电学层析成像技术成果展示图3 ERT/ECT/EMT系统展示图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测 超音速旋流分离技术超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下：经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场；旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴；在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出；经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。图5 超音速旋流分离器流场测量系统图6 凝结液滴参数测量图7 中国计量测试学会科学技术进步奖图8 超音速分离器液相分布仿真预测 针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程知识产权类型:发明专利知识产权编号:2018114554307，2020102445880，ZL2016106973850技术成熟度:已有样品技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金获得经费:61.00万元