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超高分辨柔性流场感知系统
与高速飞行的飞机不同,微小型无人机体积小,重量轻,飞行速度低,更容易受到环境湍流的影响,需要高灵敏度的小型气流传感器提供全面的空气动力学信息。如何让微小型无人机像鸟类一样感知和操纵气流一直是航空和传感器领域的难题。 面向微小型无人机的飞行参数测量,北航研发团队研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器,实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力,实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力,并完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量,为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。 该传感器基于量热式原理,由中心微加热器产生恒定温差,四周的热敏电阻阵列测量温度分布,根据热敏电阻阵列测得的温度差准确反映流速大小及方向。采用悬空型隔热结构以及高电阻温度系数材料氧化钒作为热敏电阻以增大传感器的测量灵敏度。在聚酰亚胺基底上通过MEMS工艺加工了总厚度90μm的超薄柔性流速传感器,实现了微小型无人机的曲面贴附功能。经风洞测试,流速传感器的理论分辨力达0.11 mm/s,流速测量重复精度约为测量值的0.5%,响应时间约为20ms。在10 m/s时,流速传感器的最大角度灵敏度为36.7 mV/deg,噪音水平为1.78 mV,根据2σ准则计算出其理论角度分辨力为0.1°。 研究团队已经完成流速传感器工程化样品的制备,并将两个流速传感器装载到一个微小型无人机平台上进行飞行参数感知应用。结果表明平均飞行速度的估计误差低于0.2 m/s。由于流速传感器的高灵敏度特性,它甚至捕捉到了机翼的微振动信息,并与外置IMU模块显示了相同的机翼振动频率。这项研究展示了一种柔性高灵敏度流速传感器,拓宽了流场感知在微小型无人机姿态检测、空速估计以及飞行安全监测方面的应用,为无人机的飞行参数测量提供了创新的设计思路与发展前景。
北京航空航天大学 2024-07-08
中岩科技 | 助力大规模仪器设备更新
自2004年起,中岩科技陆续与近20余所国家双一流、985、211类重点大学及行业内专业技术学院建立校企共建合作中心,与50余所高校共建实习基地,中国科学院武汉岩土力学研究所、武汉中岩科技股份有限公司与相关高校合作共建实验室、定向提供教学培训服务,完成科研合作项目,促进学术交流,共同参与行业规范参编,借助学校得天独厚的教学和研发资源,结合我司对岩土工程领域智能化检测方法、检测设备方面的专业与专注,推动了院校和企业在教学专业课程、学校研发技术转化方面的有效合作和共同进步。
武汉中岩科技股份有限公司 2024-10-29
山东省人民政府关于加快构建一流科技创新生态的意见
为积极顺应新一轮科技革命和产业变革新趋势,努力争当高水平科技自立自强排头兵,现就加快建设科技强省,构建一流科技创新生态,提出如下意见。
山东省人民政府 2025-04-03
建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C
产品详细介绍建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C是瑞士产品,满足标准GB/T 23483、JGJ/T132-2009、ISO 9869 、ASTM C1046、ASTM C1155等;建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C是便携式设计,测试方便,方便现场使用,测试时间长,可达30天以上;建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C非常方便多个仪器进行组合,没有繁琐的走线;可以多点布局,求围护结构传热系数K值的平均值。建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C测试精度高,可达0.4 W/m2 ,自带温度测试,同时测试温度信息。建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C特点:瑞士原产高精度热流测量最多储存2百万个数据符合标准GB/T 23483、ISO 9869 、ASTM C1046、ASTM C1155显示U值W/(m2K)、热流W/m2、温度紧凑性设计,可单独记录或接计算机查看USB连接建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C的参数:热流范围:          ±500W/m2热流解析:          小于0.4 W/m2温度精度:          ±0.1 (+5...+45 °C) /±0.2 (-10...+58 °C)储存数据:          2百万电池使用:          大于30天操作温度:          -40 / 100 (主机-25 / 65)热流精度:          ±3%线长:              热流传感器1m、温度传感器1m与5m组件:              主机、热流传感器、2个温度传感器、安装双面贴软件:              兼容WINDOW系列(计算机不包括)
上海图新电子有限公司 2021-08-23
南京大学超导电子学研究所在人工自旋冰与超导异质结构器件研究中取得重要进展
第二类超导体中量子化磁通的运动行为对超导材料和器件的电磁输运性质起着关键作用。人为调控超导磁通量子的运动行为,不但可以有效提高超导体的临界电流密度,还可实现具有新功能的超导电子器件,如超导磁通整流器、磁通二极管等。以往的磁通量子调控手段往往缺乏原位可调性,极大限制了相应超导电子器件的应用。近日,南京大学吴培亨院士领导的超导电子学研究所王永磊教授和王华兵教授研究团队设计出了一种可调控的新型人工自旋冰与超导异质结构器件,不但实现了超导电性的原位开关,还实现了可开关和可反转的磁通霍尔效应。 人工自旋冰是具有集体相互作用的纳米小磁体阵列,其特殊的几何排列使得系统具有很高的简并度、新奇的低能激发态(如磁单极子)、丰富的相变和磁畴。近年来该团队致力于人工自旋冰和超导纳米结构器件等方面的研究,不但设计出了可擦写的人工自旋冰,并且于国际上首次设计和制备出了人工自旋冰与超导的异质结构器件,实现了可调控的超导磁通阻挫效应和磁通整流效应。近日该团队又设计出了一种基于风车型人工自旋冰与超导的异质结构器件,利用风车型人工自旋冰易于调控的链条状磁荷结构,以及磁荷与超导磁通量子间的强耦合作用,实现了对超导磁通运动的原位操控,展示了超导零电阻态与耗散态之间的原位开关,同时实现了可编程的磁通霍尔效应。
南京大学 2021-02-01
教育部将针对核心技术“卡脖子”问题加强有组织科研攻关
在12日举行的全国高校科技创新暨优秀科研成果奖表彰大会上,教育部部长怀进鹏表示,教育部将加强有组织科研攻关,围绕集成电路、工业母机、仪器仪表、生物医药等战略性、基础性、先导性产业培育一批重大科技项目,集中力量开展科研攻关。
科创中国 2023-07-13
一种高维环境中资源分配问题的查询方法
本发明公开了一种高维环境中资源分配问题的查询方法。该方法将每一个物体用高维环境中的一个高维点和两个附加参数来表示。然后将每个物体所对应的高维点通过一种降维技术映射成一个一维空间中的键值,并用一个B+树将所有物体对应的一维键值和附加参数索引在内存中。在查询处理前,根据资源分配问题的查询物体的查询条件将资源分配问题转化一维空间中的键值区间。在查询处理时,采用“最佳优先”的方法访问B+树,并用分配标记值来控制B+树的访问何时终止,从而查询结束。本发明利用了数据库和信息检索的现有研究和实现成果,基于已有的降维方法的扩展和融合可以非常方便快捷的提供资源分配问题的查询能力,提供最好的性能。
浙江大学 2021-04-11
三维复杂自由面流动问题粒子法并行计算
加快科学工程计算领域中并行计算算法研究及流体力学中复杂流动机理研究,为机械流体工程上流体力学领域中无法模拟的商业软件的开发提供基础理论支持
扬州大学 2021-04-14
从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能的研究成果
环境温湿度、光照强度、水分、盐碱度、作物生理指标……这些参数关系农作物生长,现代农业通过农业信息智能感知技术便可轻松“一网打尽”。 然而实时监测这些指标需要电力驱动,电力无疑是智慧农业蓬勃发展的“源头活水”。田间地头常常难以铺设管线,而电池有限续航能力和污染风险又比较突出。因此发展农业信息“无源感知”是未来智慧农业一大趋势。 为更好地解决这一难题,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队平建峰研究员课题组,提出了一种简便有效的方法,从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能。首次将摩擦纳米发电机技术应用于农用纺织品中,并用于降雨时雨水能的收集,通过能量转化获取电能。 这项研究,近日发表在国际知名期刊《纳米能源》( Nano Energy )上,论文第一作者为浙江大学生物系统工程与食品科学学院2020级博士研究生姜成美 ,通讯作者为平建峰研究员。 功能化纱线的制备流程及其在农业中的应用场景把摩擦纳米发电机装进农用纺织品的纱线里 南方地区经常暴雨成灾,造成农业生产的巨大损失。农用纺织品在大棚设施中最为常见,它能够遮阴挡雨,保护农作物。 如何从农业环境中挖掘能源? 浙大科研人员将这两者巧妙结合,通过纱线表面功能化,将摩擦纳米发电机依附在纱线上,织成智能化农用纺织品,利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流,源源不断地为智慧农业供能。装载摩擦纳米发电机的纱线可以说是智慧农业的“无源活水”。 这个研究灵感来自一场突如其来的大雨:仲夏时节,一场突如其来的倾盆大雨透过来不及关闭的窗户摧残了窗台边的绿植。这引起了研究人员的思考:“农作物所处的环境只会更恶劣,那么我们就想办法利用它的恶劣。”大棚不仅可以作为作物、动物的“保护伞”,还可以作为雨滴能的收集器。 实验数据显示,在9.5牛顿的连续力作用下,3厘米长的纱线就能产生7.7伏的电压。 平建峰介绍,未来通过连接储能设备,这些被改造的农用纺织品,不仅可以为种植业和畜牧业提供保护以提高农畜产品质量与产量,还可以为物联网感知器件源源不断地输送电能,从而开展农业信息的无源监测和实时提供天气状况。 功能化纱线在农用纺织品上的应用绿色能源在智慧农业中具有广阔应用 为什么雨滴的能量可以转化成电能呢? 这是因为对农用纺织品的纱线进行了特殊改造。科研人员在其表面覆盖了两层特殊材料——导电的碳化钛纳米材料和不导电的聚二甲基硅氧烷(一种高分子聚合物)。 功能化纱线收集雨滴能的原理 该聚合物能够防水并与环境中的雨水发生电子转移。而碳化钛感应电极,不仅具有高导电性能,还因其高电负性可以助力表面聚合物抢夺电子。因此在实现农用纺织品原有的农用保护材料、保温、遮阳、水土保持、排水灌溉、种子培育基材的功能基础上,还能从农业环境中源源不断地获取能源,为智慧农业提供驱动力,实现农业信息“无源实时感知”。 平建峰说,这两种材料具有良好的生物相容性,而且整个制备过程易于规模化和工业化。
浙江大学 2021-04-11
在反式钙钛矿太阳能电池研究中的突破性成果
钙钛矿太阳能电池分为正式(n-i-p)和反式(p-i-n)两种器件结构。相比于正式器件,反式结构器件因制备工艺更加简单、可低温成膜、无明显回滞效应、适合与传统太阳能电池(硅基电池、铜铟镓硒等)结合制备叠层器件等优点,受到越来越多的关注。但是,反式结构器件也存在一些显著不足,例如,开路电压与理论值差距较大、光电转换效率相对偏低,这主要是由于器件中存在大量的缺陷所导致。这些缺陷主要存在于钙钛矿活性层中、钙钛矿活性层与电荷收集层界面处,造成了光生载流子的非辐射复合,进而致使能量损失严重,最终限制了开路电压的提升和光电转换效率的改善,制约了该类结构器件的发展。针对反式结构钙钛矿太阳能电池在光电转换效率上存在的瓶颈,朱瑞研究员、龚旗煌院士与合作者展开研究,首次提出了“胍盐辅助二次生长”方法,开创性地实现了钙钛矿薄膜半导体特性的调控,显著降低了器件中非辐射复合的能量损失,在提升器件开路电压方面取得了突破,首次在反式结构器件中获得了超过1.21 V的高开路电压(材料带隙宽度~1.6 eV)。同时,在不损失光电流和填充因子等性能参数的情况下,显著提高了反式结构钙钛矿电池的光电转换效率——实验室最高效率达到21.51%。经中国计量科学研究院认证,器件的光电转换效率也高达20.90%,这是目前反式结构钙钛矿太阳能电池器件效率的最高记录。该结果为提升反式钙钛矿太阳能电池器件效率、推进该类新型光伏器件的应用化发展提供了新思路。这种制备技术也有望进一步拓展到钙钛矿叠层太阳能电池以及钙钛矿发光器件中,具有潜在的应用前景和商业价值。
北京大学 2021-04-11
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