该成果用于考虑材料--结构--工艺--性能的多因素和多层次相互影响的材料和整体结构多功能化设计建模、材料、机械产品和建筑结构创新设计开发, 以及提供复杂载荷工况下增材制造材料和整体结构多功能化创新设计技术与软件系统。该成果在增材制造产品和建筑结构创新设计方面具有高效和高性能及低成本优势。 该成果在国家”863”和多项国家自然科学基金的支持下取得一系列创新性研究成果: (1) 发明了一种基于材料破损约束的连续体结构拓扑设计建模及优化设计方法; (2)发展了多载荷工况下多相材料结构的拓扑优化设计方法;(3) 研制了涉及静、动力学要求的柔性机构创新设计技术;(4) 提出了解决应力集中和奇异问题、最大应力波动问题、分析和计算量大问题和病态载荷工况问题等的关键技术; (5)打通了技术工艺, 开发了长度尺寸控制和多个制造工艺要求的约束表征及模型化技术;(6)发展了复杂载荷环境下结构静、动力学性能要求的拓扑优化的灰度单元抑制方法和考虑边界光滑化的结构优化模型化方法；(7)在国内, 率先研发了考虑智能制造约束的功能特征空间布局和支撑结构构型的复杂集成结构优化技术和与软件系统;(8)率先研发了多功能化材料的创新设计技术;(9) 研制了整体结构多功能化创新设计技术平台和工业应用技术。

一、 项目简介随着大电网技术和智能电网的发展，静止无功发生器（SVG）、静止无功补偿器（SVC）及晶闸管投切电容器（TSC）已成为当今电网侧和负荷侧主流无功补偿和电压控制元件。该项研究成果包含35KV/10KV/6KV电压等级的SVG、SVC和TSC的控制与成套技术，具有独立知识产权，包含多项专利技术，已在电网变电站/所、大型工业用户、风力发电、光伏发电等应用领域取得多个工业化运行业绩，是电力电子技术与电网运行技术相结合的先进柔性交流输电系统（FACTS）基本元件。二、 市场前景（应用领域、市场分析）SVG、SVC和TSC是电网侧无功潮流调节和电压水平控制的先进设备，也是负荷侧功率因数提高和节能增效的理想装置。按行业经济分析机构提供的资讯，2012年该行业市场总额为40亿元，预计2013年将达到70亿。同时，随着电力运行要求的不断提高，该行业呈逐年递增趋势。三、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）按年产值1亿元计算，生产流动资金预计为5000万，生产场地面积不少于3000m2。生产与技术人员约100人，具有本科以上学历且从事相近行业不少于3年的技术人员不少于30人。四、 效益分析按第五项投资与生产规模，年利润不低于2000万。五、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）张福民 李占凯 联系电话：13820777617 电子邮箱：abcd4907@126.com（李占凯）六、 高清成果图片3-4张

成果描述：10GPa以上的超高压静态压缩条件将可使绝大多数高强度金属及陶瓷材料进入整体塑性区，材料内部微区偏压力分布趋向稳定，并意味着其压缩行为数据在外推至更高压力区间时的可靠性显著提高。然而，发展与堆源相匹配的大腔体超高压原位中子衍射技术，要求在设计原理、关键技术及关键部件的研制上进行创新。本成果针对堆源中子散射谱仪，研究适用于原位子中子衍射的大腔体超高压加载技术和系统集成技术,包括大尺寸多晶金刚石复合压砧研制、压力加载及控制、高压腔样品封装与压力标定、中子束准直、衍射样品的精确定位与控制、衍射信号采集及背底消除等。将通过自行设计及研制高压加载关键技术及部件，并结合中子粉末衍射谱仪开展系统集成与实验验证研究，进一步提升现有的高压原位中子衍射实验平台的样品环境压力区间，发展具有自主知识产权的大尺寸多晶金刚石超硬复合压砧制备技术，在1毫米尺寸样品腔内实现约30GPa的超高压条件，为新一代超高压原位中子衍射实验研究平台的建立提供技术基础。研发和设计的平台及配套技术可以使毫米级样品在超高压下进行原位中子衍射，以实现超高压原位中子衍射技术的国际领先，并可应用到其它中子衍射平台，快速提升国内高压原位中子衍射平台的实验研究能力。本项目所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。 另一方面，本成果还将将大腔体二级增压技术发展成为了一种与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级。所研制装置用于合成超硬材料的二级大腔体静高压装置具有自主知识产权，与国外同类设备相比具有结构简单、操作方便、稳定可靠、运行成本低等优点，可产生40GPa以上高压、2000K以上高温，已成为具有明显技术创新优势的大腔体静高压系统，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。市场前景分析：本成果所设计制造的先进大腔体静高压装置具有自主知识产权，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。本成果所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。与同类成果相比的优势分析：新型一级大腔体静高压装置适用于堆源的原位中子散射，压力可达到30GPa、温度1500K，满足进一步国防研究需求。 二级大腔体静高压装置与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级，该二级大腔体静高压装置可产生40GPa以上高压，及2000K以上高温。 国内领先。

10GPa以上的超高压静态压缩条件将可使绝大多数高强度金属及陶瓷材料进入整体塑性区，材料内部微区偏压力分布趋向稳定，并意味着其压缩行为数据在外推至更高压力区间时的可靠性显著提高。然而，发展与堆源相匹配的大腔体超高压原位中子衍射技术，要求在设计原理、关键技术及关键部件的研制上进行创新。本成果针对堆源中子散射谱仪，研究适用于原位子中子衍射的大腔体超高压加载技术和系统集成技术,包括大尺寸多晶金刚石复合压砧研制、压力加载及控制、高压腔样品封装与压力标定、中子束准直、衍射样品的精确定位与控制、衍射信号采集及背底消除等。将通过自行设计及研制高压加载关键技术及部件，并结合中子粉末衍射谱仪开展系统集成与实验验证研究，进一步提升现有的高压原位中子衍射实验平台的样品环境压力区间，发展具有自主知识产权的大尺寸多晶金刚石超硬复合压砧制备技术，在1毫米尺寸样品腔内实现约30GPa的超高压条件，为新一代超高压原位中子衍射实验研究平台的建立提供技术基础。研发和设计的平台及配套技术可以使毫米级样品在超高压下进行原位中子衍射，以实现超高压原位中子衍射技术的国际领先，并可应用到其它中子衍射平台，快速提升国内高压原位中子衍射平台的实验研究能力。本项目所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。 另一方面，本成果还将将大腔体二级增压技术发展成为了一种与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级。所研制装置用于合成超硬材料的二级大腔体静高压装置具有自主知识产权，与国外同类设备相比具有结构简单、操作方便、稳定可靠、运行成本低等优点，可产生40GPa以上高压、2000K以上高温，已成为具有明显技术创新优势的大腔体静高压系统，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。 主要技术指标： 新型一级大腔体静高压装置适用于堆源的原位中子散射，压力可达到30GPa、温度1500K，满足进一步国防研究需求。 二级大腔体静高压装置与国产六面顶一级压腔相兼容的通用嵌入式系统，方便国内六面顶大腔体静高压装置的升级，该二级大腔体静高压装置可产生40GPa以上高压，及2000K以上高温。 应用范围： 本成果所设计制造的先进大腔体静高压装置具有自主知识产权，可广泛应用于材料的高温高压合成、凝聚态物质在高温高压极端条件下的行为与物性研究，并可快速推动我国的大腔体静高压技术迈入世界前列，在高压物理、地学研究等领域有相当的国内外潜在用户。本成果所研制的装置及相关技术，将显著扩展中子探测手段的应用领域，可开展对国防材料（包括重金属材料、含能材料）、能源材料（储氢材料与气水合物等）、非晶态材料（如玻璃、熔体等）、地学材料（如含水矿物等）与纳米材料等在高压下的结构、性能及行为的研究，并将在广阔的科学和工程领域发挥作用。

南京大学分离工程研究中心开发的高精度塔器分离技术，已获得国家14项专利授权。目前，该技术已在国内40多家大中型企业推广应用，解决了生产过程的原料净化和产品的高纯度分离问题，产生直接经济效益20多亿元。该技术获得2000年国家教育部科学技术二等奖，2003年江苏省科技进步一等奖，2004年中国国际专利发明博览会金奖，第二届中国技术市场协会金桥奖。

广大科普工作者要以先进集体和先进个人为榜样，锐意创新、奋发进取，在全社会弘扬科学精神、普及科学知识、倡导科学方法、传播科学思想，大力弘扬和培育创新精神，不断开创首都科普工作新局面，为实施创新驱动发展战略、建设国际科技创新中心做出新的更大贡献。

华北电力大学（保定）先进环境材料表征测试实验设备采购项目招标项目的潜在投标人应在招标通电子招投标交易平台获取招标文件，并于2022年06月15日10点00分（北京时间）前递交投标文件。