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大板坯连铸机力能参数和力学强度研究技术
为了成功地研制板坯连铸机,首先必须完成铸机力能参数和力学强度研究。力能参数方面的研究主要包括:结晶器振动模态参数动力学研究、拉矫机矫直力及拉坯阻力的研究等;力学强度方面的研究主要包括钢包回转台、中间罐车、振动机构框架、拉矫机机架等重要部件的强度、刚度及动力学研究等。同时,为了考核连铸机实际装备水平,还应对板坯连铸机的力能参数和力学强度进行现场实测,我校在这些方面都进行了深入研究,并取得了丰硕成果。 在消化移植武钢的大型弧型板坯连铸机的工作中,我校承担了板坯连铸机力能参数和力学强度的研究工作,在研究中应用了三维有限元法、最优化设计、模态分析、频谱分析等先进设计分析方法,取得了精确的计算结果。并在大规模系统测试的基础上,运用了系统仿真等现代手段,使我国的铸机分析研究达到新的水平。 武钢连铸机经过三年的研究和制造,于1989年投产一次成功,月产量超过原设计指标,铸坯合格率达到了99.78%,该项目荣获国家科技进步一等奖和冶金部科技进步一等奖
北京科技大学 2021-04-11
关于蛋白质机器动力学的研究
泛素-蛋白酶体体系(Ubiquitin-Proteasome System,简称UPS)是细胞内最重要的蛋白质降解通路,对维持生物体内蛋白质的浓度平衡,以及对调控蛋白、错误折叠或受到损伤的蛋白的快速降解起着至关重要的作用,参与了细胞周期、基因表达调控等多种细胞进程,由UPS失常引发的蛋白质新陈代谢异常与众多人类重大疾病直接相关。2004年,Aaron Ciechanover, Irwin Rose和Avram Hershko三位科学家被授予了诺贝尔化学奖,以表彰他们对该降解通路的发现。UPS中蛋白酶体是细胞中最基本的、最重要的不可或缺的、最为复杂的大型全酶超分子复合机器之一,人源蛋白酶体全酶包含至少33种不同的亚基,总原子质量约为2.5MDa。美国FDA批准的多种治疗癌症的药物分子即以蛋白酶体为直接靶标。近年来,随着冷冻电镜技术的发展和应用,人们对这一大分子机器的结构和功能研究得以不断深入。2016年,毛有东课题组与合作者报道了人源蛋白酶体基态的3.6Å冷冻电镜结构及其他三个亚纳米分辨构象,并首次发现一个亚稳态构象的核心颗粒(Core Particle,简称CP)底物转运通道处于开放状态(见PNAS 2016, 113: 12991-12996)。2018年4月,该课题组又报道了6个ATPγS结合状态下的26S动态结构,包括三个CP开放态对应的亚稳简并态近原子分辨(4~5Å)结构(见Nature Communications 2018, 9: 1360)。尽管这些工作揭示了蛋白酶体的基本架构和内在运动行为,但由于缺乏蛋白酶体与底物之间的相互作用,人们对于蛋白酶体如何实现底物降解的原子水平工作机制仍一无所知。此外,尽管冷冻电镜技术近年来广泛应用于分析具有动态特征的蛋白复合体结构和平衡态构象,但对其中间态结构和非平衡构象分析的分辨率水平往往局限在4~6埃或更低,离真正的全原子水平动力学分析还有相当一段距离。 为了真正实现原子水平的蛋白酶体底物降解动态过程的冷冻电镜三维重建和动力学表征,毛有东课题组攻克了两大技术难题。其一,如何在蛋白酶体完成底物降解之前抓到它的所有可能的中间态构象?课题组发展了一种新颖的核酸置换法,利用ATPγS降低AAA-ATPase激酶水解活性的特点,在底物降解中间过程,通过将ATP快速置换成ATPγS,结合快速冷冻的优势,从而扑捉到蛋白酶体在底物降解过程的中间态。其二,如何在从冷冻电镜数据中分析出更多构象的同时,还把分辨率做到3埃甚至更好?课题组通过多年持续努力,发展了多种基于人工智能和机器学习的冷冻电镜图像聚类的新型算法,并针对蛋白酶体的动力学特征,设计了一套极其有效的整合了多种算法的多构象分类流程。通过这两套技术方案的完美结合,课题组成功解析了人源蛋白酶体在降解底物过程中的七种不同的、但差别甚微的、高分辨原子水平的天然态构象(Native states),完整展示了蛋白酶体从泛素结合到去泛素化,再到底物转运的动态过程。与同期在Science上发表的与底物结合的酵母蛋白酶体的4.2-4.7埃冷冻电镜结构(Science doi: 10.1126/science.aav0725,来自加州伯克利分校和Scripps研究所)相比,该Nature论文不仅总构象数量多一倍,全部构象分辨率还高1-2埃。由于Science论文采用了抑制Rpn11去泛素活性的策略,其非天然态结构中底物并不能真正自由转运,所推测的机理仅限于底物转运这一步,对于其他三大Nature论文所回答重要问题均无法给出答案。这体现了该Nature论文不仅在实验方法的原创性上和数据分析水平和质量上,更在科学发现和问题探究的深度和广度上大幅超越了来自Science的竞争性论文。图一 七个利用冷冻电镜解析的精细原子结构完整揭示了从泛素识别、去泛素化反应、转运启动和持续降解的核心功能动态过程。 作为整个蛋白酶体的动力来源与运转核心,AAA-ATPase激酶分子马达展现出了三种不同的核苷酸水解协作模式,6个ATPase亚基协调工作,交替与底物发生相互作用。在去泛素化过程(EB态)中,处于对立位置的两个ATPase亚基Rpt2与Rpt4水解ATP,而Rpt5与Rpt6则释放ADP,ATPase内的底物转运通道被打开,使得底物可以进入轴心通道;与此同时,去泛素化酶Rpn11亚基与泛素及底物发生相互作用,执行其作为去泛素化酶的功能;在转运起始过程(EC态)中,相邻的两个ATPase亚基Rpt1与Rpt5会同时水解ATP,调控颗粒(Regulatory Particle,简称RP)发生大规模转动并释放泛素;在底物去折叠与转运过程(ED态)中,三个相邻的ATPase亚基会分别同步进行ATP的结合、ADP的释放与ATP的水解,这一过程会单向传递下去,将ATP水解释放的化学能转换为机械能,使得相应的ATPase亚基发生刚体转动,推动底物的去折叠和单向输运,同时CP的转运通道入口打开,底物被送入通道中进行降解。这些研究结果为几十年来对蛋白酶体功能的研究提供了宝贵的第一手原子结构和动力学信息,对于理解生物体内蛋白质的降解过程和一系列负责物质输运的ATPase马达分子的一般工作原理具有极为重要的科学意义。
北京大学 2021-04-11
模块化作物机械力学特性测量仪
本实用新型涉及力学测定领域,尤其是一种模块化作物机械力学特性测量仪。包括测力系统模块1、支撑模块和推拉件模块,测力系统模块固定在支撑模块上,推拉件模块与测力系统模块的底部连接,测力系统模块和推拉件模块的连接处设置力传感器;所述测力系统模块包括螺杆Ⅰ、固定螺塞、活动螺塞和螺杆Ⅱ,螺杆Ⅰ设置在固定螺塞内,螺杆Ⅰ与固定螺塞之间形成螺旋副,螺杆Ⅰ的中心设有孔,螺杆Ⅱ设置在螺杆Ⅰ的中心孔内,螺杆Ⅰ与螺杆Ⅱ之间形成螺旋副,螺杆Ⅱ的底部连接有活动螺塞,螺杆Ⅱ与活动螺塞之间形成螺旋副,活动螺塞的底部与推拉件模块连接,活动螺塞与推拉件模块的连接处设有力传感器。其模块化设计理念,可装可卸,多用途使用,采用开速进给及精细调整结合,便于人工操作,数据测量准确,结构简单,收方自如,使用方便。
青岛农业大学 2021-04-13
流化床气化炉动力学模型
项目简介 煤气化技术因其在成本、环保等方面的优良性能,在电力工业、化学品生产、燃气工业 等领域获得了广泛的应用,而大型化的煤气炉是工业应用取得成功的前提,建立准确的煤气 化炉动力学数学模型是研究气化炉放大的有效手段之一。本模型为三维流化床气化炉动力学 模型,处于国际国内领先水平。 项目特点 本模型以 Fluent 软件为平台,采用双欧拉气固流动模型结合颗粒动力学理论计算流化 床的流场,在此基础上加入化学反应模块从而建立了气化炉整体反应动力学模型,得到了气 体和颗粒的速度场、反应物及生成物的浓度场、温度场、化学反应速率场、压力的分布及脉 动等信息。 项目前景 本模型可以为研究流化床气化炉的放大提供有效手段,节省大量资金,且可以对试验工 况进行优化,为工况的选择提供参考。 流程图: 
南京工程学院 2021-04-13
纤维丝材料力学性能测试装置
本成果来自有重大应用前景的横向项目,所研发的测试装置测试的对象是细小纤维,有三个特色和三个创新:特色一:装置能试直径在0.05mm~0.5mm范围的细小纤维;特色二:应力,应变测试分辨率高;特色三:相对于MST十几万多着几十上百万的价格,自主研发的装置的成本不到8000元
西南交通大学 2016-06-24
汽车空气动力学减阻控制
针对我国目前巨大的汽车燃油消耗和大量尾气排放带来的环境污染等问题,分别对高、低阻Ahmed车模的复杂绕流进行了系统研究,提出了完整的流动结构概念模型。研发了在汽车尾部基于多个定常微射流吹气的联合控制,在高阻车模上获得了高达29%的减阻效果,远远超越所有国内外其它团队所能取得的减阻量,并揭示了相关减阻机理。研究成果发表于流体力学顶级期刊 Journal of Fluid Mechanics。潜在的重要应用亦不言而喻。
哈尔滨工业大学 2021-04-14
复杂网络演化动力学分析与控制
 随着人类社会的日益网络化,使得复杂网络分析与控制成为重大科学挑战。项目组在网络科学兴起之初即进入这一领域,开创了基于网络结构特征的复杂网络动力学分析与牵制控制的研究,主要学术贡献包括:1)率先揭示了复杂动态网络牵制控制策略的可行性和有效性。2)提出了基于牵制控制思想的分布式蜂拥控制算法。3)提出了复杂网络拓扑演化的局域世界优先连接机制。4)揭示了度相配性等特征对复杂网络传播动力学的影响。 8篇代表性论文SCI他引869次、WoS他引1283次。主要成果被多位知名学者在Nature等多种著名期刊上作为复杂网络牵制控制策略研究最早的代表性工作引用。主要完成人发表IEEE杂志上首篇复杂网络综述(2003)、发起组织首届全国复杂网络论坛(2004)、出版国内首部系统阐述网络科学的著作(2006)和国际上首部牵制控制英文专著(2013);曾获IEEE电路与系统汇刊最佳论文奖(2005)、上海市自然科学一等奖(2008)和2项国家杰出青年科学基金(2002、2014)。图1-复杂网络示例及其主要特征图2-基于虚拟控制原理的复杂网络牵制控制示意图3-局域世界网络演化模型的桥梁作用
上海交通大学 2021-04-13
复杂网络演化动力学分析与控制
随着人类社会的日益网络化,使得复杂网络分析与控制成为重大科学挑战。项目组在网络科学兴起之初即进入这一领域,开创了基于网络结构特征的复杂网络动力学分析与牵制控制的研究,主要学术贡献包括:1)率先揭示了复杂动态网络牵制控制策略的可行性和有效性。2)提出了基于牵制控制思想的分布式蜂拥控制算法。3)提出了复杂网络拓扑演化的局域世界优先连接机制。4)揭示了度相配性等特征对复杂网络传播动力学的影响。 8篇代表性论文SCI他引869次、WoS他引1283次。主要成果被多位知名学者在Nature等多种著名期刊上作为复杂网络牵制控制策略研究最早的代表性工作引用。主要完成人发表IEEE杂志上首篇复杂网络综述(2003)、发起组织首届全国复杂网络论坛(2004)、出版国内首部系统阐述网络科学的著作(2006)和国际上首部牵制控制英文专著(2013);曾获IEEE电路与系统汇刊最佳论文奖(2005)、上海市自然科学一等奖(2008)和2项国家杰出青年科学基金(2002、2014)。
上海交通大学 2021-04-13
四川轻化工大学
四川轻化工大学是一所全日制公办省属本科院校,前身是1965年建立的原华东化工学院(现华东理工大学)西南分院。学校座落于享有“恐龙之乡、千年盐都、南国灯城”美誉的国家历史文化名城——四川省自贡市,是国家“中西部高校基础能力建设工程”重点建设高校,是四川省人民政府授予的“四川省高新技术产业示范科研单位”。 学校占地面积2000余亩,有汇东、营盘、黄岭三个校区,国有资产总值10. 8亿元,其中各类教学科研仪器设备总值2.42亿元,图书馆藏书丰富,馆藏纸质文献总量约233.6万册,电子图书355万种。学校设施齐全,校园环境优美,大气优雅,是学生奠基人生梦想、教师实现学术抱负的理想之地。 在长期的办学过程中,学校形成了“以黄岭精神为底蕴,崇尚学术、发扬民主、追求卓越”的大学文化,坚持“学生中心、教师主体、引领社会”的办学理念,建立了一整套体现办学理念的管理制度,并在办学实践中严格遵守各项制度,形成了具有鲜明特色的“文化、理念、制度、实践”相统一的办学模式。 学校现有专任教师1500余人,教授、副教授近700人,具有博士、硕士学位教师近1000人。有全国优秀教师1人,享受政府特殊津贴专家8人,四川省学术技术带头人、四川省有突出贡献的优秀专家、四川省教学名师等43人。学校聘请二级学院名誉院长、特聘教授、兼职教授、客座教授共计100余人,其中两院院士4人,“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者6人。学校面向全国23个省(市、自治区)招生,现有全日制本专科学生29000余人,研究生近600人。 学校现有17个二级学院,4个一级学科硕士学位授权点(30个二级学科硕士学位授权点),2个专业学位硕士授予权类型(其中工程硕士具有5个领域),74个本科专业,涵盖9个学科门类,形成了以轻工化工为优势学科,以工学、理学和管理学为主要学科门类,工学、理学、管理学、经济学、法学、文学、艺术学、教育学、历史学协调发展的综合大学办学格局。 学校有2个院士(专家)工作站,3个省级重点实验室,3个省级重点学科,2个省级哲学社会科学重点研究基地,8个省高校重点实验室,4个省高校人文社科重点研究基地,1个省旅游重点科研基地,参建2个国家工程技术研究中心,3个省级科技基础条件共享平台,2个省级工程技术研究中心,1个2011计划协同创新培育基地,9个省级产学研创新联盟。近年来,学校承担国家级科研项目32项、省部级科研项目266项、市厅级科研项目803项。获得各级各类科技成果奖156项,其中国家科技进步奖1项,省部级科技成果奖励25项。出版著作(教材)116部,授权专利128项,发表学术论文8665篇,其中核心期刊2924篇,被SCI、EI、ISTP等收录1661篇。 学校坚持以提高人才培养质量为核心,大力实施教学质量工程,积极进行教学改革,不断提高教育教学质量。2007年学校在教育部本科教学工作水平评估中获得优秀,2011年成为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校。学校现有3个国家级工程实践教育中心,1个国家级大学生校外实践教育基地,1个省级博士后创新实践基地,2个省级实验教学示范中心,1个省级人才培养模式创新实验区。4个国家级特色专业,9个省级特色专业,6门省级精品资源共享课程,5个国家级“卓越计划”教育培养专业,8个省级“卓越计划”教育培养专业。在近两届教学成果奖评选中,共获得省级以上奖励共16项,其中省级成果奖一等奖1项,省级成果奖二等奖5项,省级成果奖三等奖10项。 学校积极开展国内高校校际交流,先后与华东理工大学、南京工业大学、武汉工程大学、河北科技大学、青岛科技大学等国内高校建有合作办学机制,每年选派优秀学生到合作高校学习交流,为学生提供了更多成才机会。 学校广泛开展国际合作与交流,与美国、英国、法国、加拿大、澳大利亚、新西兰、日本等国外高校、科研机构建立了合作关系,为学生开通了“1+2+1”、“2+2”、“中英硕士”、“中华文化使者”等项目,为在校师生交流深造、开阔视野提供了渠道,同时招收培养留学生,加快了学校教育国际化的步伐。 学校紧紧围绕高素质、复合型、应用型的人才培养目标,狠抓高水平的课程体系建设和浓郁的育人环境营造等两个关键环节,通过“专业核心课程制度”、“课程实施大纲”和学生“十个一”的养成教育活动,努力提升学生的“三心”(责任心、好奇心、进取心)、“四能”(表达能力、动手能力、创新能力、和谐能力)、 “五复合”(社会担当与健全人格、职业操守与专业能力、人文情怀与科学精神、历史眼光与全球视野、创新精神与批判思维相结合)品质,持续夯实学生实现人生理想的基础。近年来,在校学生参加全国大学生电子设计大赛、全国大学生数学建模竞赛等全国重大比赛,获得国家级奖励226项,省级奖励272项。学校面向全国23个省(市、自治区)招生。50年来,学校共培养各类毕业生近20万人。毕业生吃苦耐劳、基础扎实、具有较强的适应能力,就业率一直稳居省属高校前列,是四川省高校毕业生就业先进单位。 学校坚持全方位服务地方经济社会发展需要,以满足行业需求为导向加强专业建设,以支撑产业发展为目标强化学科发展,充分利用学校优势,努力构建“为政府决策提供咨询,为企业发展解决难题、为市民学习提供机会”的服务体系。近三年,学校先后与13个市级人民政府,与泸州老窖、晨光化工研究院等100多家知名企业签订了全面战略协议和产学研合作协议,全面开展人才培养与科技攻关等方面的合作,共同承担各类科研项目2200余项,为地方产业转型升级和地方经济社会发展作出了重要贡献。 学校将牢记“通过学术的传播、创新与应用,为学生成功奠定基础,为地方发展提供支撑”的大学使命,坚守“育人为本、社会担当、学术自由”的基本观念,不断丰富“文化、理念、制度、实践”四维一体办学模式的内涵,全面实施内部治理战略、人才强校战略、国际合作战略、校地合作战略、校校合作战略,按照第二次党代会提出的要求,全面推进内涵建设,为把学校建成为特色鲜明、优势突出的应用型多科性大学而努力奋斗。 学校地址: 四川省自贡市汇兴路学苑街180号 邮政编码: 643000 学校网址: http://www.suse.edu.cn 联系电话: 0813-5505999、5505678、5505718
四川轻化工大学 2021-02-01
石油化工加热炉清灰剂
加热炉在运行一段时间后,在炉管外部会出现灰垢,附着在炉管上,影响传热效果,严重时甚至由于受热不均匀造成炉管烧穿等事故。喷入此清灰剂一个星期即可见效,一个月后,炉管外壁附着的灰垢会爆皮脱落,炉膛温度下降,炉管受热均匀,传热效果良好,延长加热炉使用寿命。
武汉工程大学 2021-04-11
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