高品质钢的冶炼典型流程为“转炉→精炼→中间包→结晶器”，冶金反应器内存在着合金-钢、钢-渣、钢-夹杂物、钢-耐材、渣-耐材、钢-空气、钢液凝固和元素偏析等反应和过程，各个化学反应“耦合”发生、互相影响。因此，有必要建立智能模型有效地预测不同反应器内夹杂物成分的变化，准确地在线了解精炼和连铸过程的工作状况，使生产全流程始终处于最佳工作状态，从而确保夹杂物的精准控制，最终提高钢产品质量的稳定性和可靠性。同时，通过模型的优化计算，可以根据不同钢种的性能需求，对钢种的生产工艺进行定制化设计。 （1）高品质钢炉精炼过程夹杂物预测研究： − 精炼过程宏观流动数学模拟：计算精炼过程钢液和精炼渣的流场和温度场、夹杂物的运动，同时计算吹氩强度、钢包尺寸等因素对钢包流场、夹杂物运动和去除的影响。− 精炼过程夹杂物成分动力学：研究吹氩强度、钢包尺寸等因素对多元反应速率的影响；耦合计算 LF 炉内“渣-钢-夹杂物-合金-耐材-空气”多元反应过程夹杂物成分变化。 − LF 炉内夹杂物尺寸动力学：建立夹杂物生成、长大和去除的尺寸变化多尺度模型，确定不同条件下夹杂物的尺寸变化行为，预测钢中夹杂物的数量变化和尺寸分布规律。 − LF 炉内夹杂物预测模型：将夹杂物成分和尺寸动力学计算和宏观流动模拟相耦合，建立 LF 炉精炼过程夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。 （2）高品质钢中间包连铸过程夹杂物预测研究 − 中间包内宏观流动数学模拟研究：计算中间包内钢液和覆盖剂渣相的流场和温度场、夹杂物运动和去除。计算开浇和换包的非稳态浇注、中间包结构对中间包浇铸过程的影响。 − 中间包内夹杂物动力学研究：耦合计算中间包中“渣-钢-夹杂物-耐材-空气”多元反应中夹杂物成分变化，确定中间包内各位置的反应速率。 − 中间包内夹杂物预测模型的建立将渣-钢-夹杂物-耐材-空气反应和宏观流动模拟相耦合，建立中间包过程多元反应夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。 （2）高品质钢结晶器凝固过程夹杂物预测研究 − 结晶器内钢液凝固冷却过程中夹杂物行为研究：通过实验室实验研究钢液凝固和冷却过程中温度变化对原有夹杂物与钢基体的反应的影响，以及不同成分的钢液在冷却和凝固过程中夹杂物新相析出，确定温度变化对夹杂物影响机理。 − 结晶器内宏观凝固和流动数学模拟研究：研究结晶器过程钢液、渣相的运动，使用融化模型研究结晶器过程凝固坯壳的凝固和形成，计算夹杂物在钢-渣界面的去除行为。 − 结晶器内钢液凝固过程夹杂物动力学研究：计算铸坯凝固过程钢液成分偏析，与保护渣-钢-夹杂物反应进行耦合计算，预测铸坯中夹杂物的成分。计算夹杂物被凝固前沿捕捉行为，预测铸坯中夹杂物的数量和尺寸分布。 − 结晶器内钢液凝固夹杂物预测模型的建立：通过将元素偏析、保护渣-钢-夹杂物反应和宏观流动数学模拟相耦合，建立结晶器凝固过程多元反应预测模型，实现铸坯中夹杂物成分、数量和尺寸空间分布的精准预测。 （4）高品质钢制造过程夹杂物智能预测模型在工业生产中的应用 − 模型的验证和优化：高品质钢制造进行全流程取样调研，对建立 LF 炉、中间包和结晶器内夹杂物反应模型进行验证和优化。 − 模型应用：将建立的高品质 LF 炉、中间包

针对化妆品活性成分中一些易氧化、失活，或难以透皮吸收的原料（如辅酶、白藜芦醇、维生素、茶多酚等），构建脂质体类脂质体、固体纳米脂质粒、高分子纳米颗粒等纳米技术包覆，实现活性成分保护和经皮输送，更大限度的发挥活性成分的功效。针对具有刺激性强、易挥发、易失活等活性成分（如香原料、水杨酸、防晒剂等），构建微胶囊、多孔颗粒、聚合物微球、无机空心微珠等包埋体系，实现活性成分的缓释，达到温和、安全、持久的功效。

独头掘进的深长隧道、坑道、地下人防工程及国防工程等无论是爆破施工或挖掘施工，还是后续渣石清运，以及后来在正常使用时，内部都会产生大量粉尘颗粒、烟雾和有害气体。 传统净化方式有喷水降尘、鼓风置换、吸风置换、就地安装净化设备等。此时由于隧道深长， 净化不仅难度大、设施投入大、功耗大，而且效率低下，影响工程进度和人员健康，即使有 多个进排风口的地铁内一旦突发毒气事件，因排出毒气会影响附近民众，地铁隧道内的就地 净化也显得尤为重要。隧道空气快速净化车针对隧道空间封闭的特点，利用相对运动原理，将传统利用风机管 道把污染空气送到净化设备的方式改为由净化车向污染空气进行相对运动。其工作时伸展空 间变大，再辅以风幕遮挡隧道断面，净化车行驶过空间的空气得到净化。不工作(如渣石清 运)时收缩变小，停靠洞壁，不影响其他工作。该车利用静电除尘原理和细微颗粒凝聚技术 净化粉尘和烟雾，利用等离子体技术净化有害气体。

本技术开发了先进的磷酸镁基快速修补材料。通过使用分子模拟技术，联合数学模型的建立，能够指导高耐水性快速修补材料的合成。

本项目拟在开发一种低成本的直接成型金属材料零件与模具产品的快速成型技术。该项目将等离子弧焊工艺与数控技术相结合，采用逐层堆积叠加成型的方法制作金属零件。国内外同类产品以及与同行企业的比较: 该项目在国外尚未商品化，仍处于试验研究阶段。

本成果为承担“九五”国家重点科技攻关“激光快速成形制造研究开发”、“西北RP&M生产力促进中心建设”、“分散网络化制造”、省市攻关计划、3项863基金及3项国家自然科学基金项目的研究成果。本项目研究和开发了激光快速成型机、紫外光快速成型机、石墨电极研磨成形机、激光快速成型光固化树脂等设备和配套专用材料，形成了以自主开发的技术和设备为主体，CAD、R

以快速成形技术为核心，集成逆向工程、CAD、CAE、快速工模具制造等技术的快速成形集成制造系统，能够实现原型、功能零件和模具的快速制造，缩短新产品快速开发的周期，降低生产成本。它是实现敏捷制造的重要使能技术。该系统能够满足当前企业新产品快速开发的需求，并可推向汽车车型的快速开发这一重要应用领域。该项目主要研究了以下六个方面的问题，并提供了相应的技术成果以支

本项目拟在开发一种低成本的直接成型金属材料零件与模具产品的快速成型技术。该项目将等离子弧焊工艺与数控技术相结合，采用逐层堆积叠加成型的方法制作金属零件。

本项目所采用的“电弧喷涂和电刷镀一体化模具制造技术”是一种创新性的大型冲压模具快速开发技术，主要用于轿车新车型开发中大中型覆盖件试制模具的快速低成本制造。该技术采用电弧喷涂工艺在模具母模表面快速沉积一层致密的低熔点金属薄壳，从而制作出模具的型腔；在填充适当的背衬材料并脱模后，利用电刷镀技术在模具工作表面刷镀强化涂层，进而完成模具的快速制造。 基于

本系统可实现快速测量，获取物体三维动态数据，适用于工业有限元分析、动画人物动作捕捉等应用。系统整体性能达到国际先进水平。