随着人类对自然科学认识的不断深入以及现代工业技术的不断进步，特别是凝胶等软物质的应用、锂电池、燃料电池等技术的发展，人们逐渐认识到力热与化学作用之间也存在着不可忽略的耦合作用。本成果完成人通过引入化学反应进度，基于非平衡态热力学建立了一套适用于描述可变形固体材料质量传递、热传导以及化学反应耦合问题的力-热-化连续介质理论框架，该理论适用范围宽广，针对包含化学反应的各演化过程有相应的耦合动力学控制方程。针对所建立力-热-化多

项目来源于国家科技部 “973”重大基础研究、“863”重点项目和上海市重点项目，旨在解决工业发酵过程优化与放大中的科学问题和生产实践推广，此技术可广泛应用到生物制药、食品工业、化工、农业等多个应用领域，开发的技术及工艺、工程和装备均处于国际先进水平。 项目技术特点： （1）提出了工业发酵过程工程的多尺度优化理论，建立了基于细胞代谢的宏观代谢流检测与控制和参数相关分析的优化研究方法，建立了基于细胞生理代谢特性和反应器流场特性相结合的工业发酵放大方法； （2）研制了专门用于发酵过程优化与放大研究用的装备，并应用到工业发酵过程中； （3）建立了基于工业发酵过程数据处理与实时远程诊断的工业发酵过程信息处理系统； （4）开发了专门用于过程优化与放大研究用软件包； （5）已应用到十余个产品的过程优化中，产品产量大幅度提高； （6）实现生物过程工艺、工程、装备一体化研究。 曾三次获得国家科技进步二等奖，近年申请专利十余项。

能源、环境及化工等领域广泛存在具有相变和反应的能质传递和转化问题， 具有多区域、多场、传递与转化等相互耦合的特点，是影响装备性能的关键热物 理问题，对提升性能至关重要。本项目针对上述领域中共性的多场耦合能质传递 机理反其强化和调控方法的前沿科学问题开展研究工作，取得了系列原创性研究 成果。主要发现点有： 一、 分区耦合多相传递可视化实验方法及其机理与特性：创新了滞止流和通 流槽道内逸出速率及位点可控的液滴和气泡动力学行为、变孔隙率网络流道及其 与外部流场耦合的两相流动、毛细阻力可调的多孔层内相变传热及含反应边界的 两相流及传递等可视化实验方法。获得了逸出液滴聚合衰减震荡机理及规律；发 现了微孔逸出气泡脱离后涌入和界面震荡现象；揭示了具有壁面逸出气泡的槽道 内两相流规律；阐明了具有微孔层和结构缺陷的气体扩散层内两相分布特征；厘 清了反向式毛细蒸发器多孔层内相分布规律反其对相变传热的影响机理；揭示了 燃料电池内两相流动和传输以及电化学反应的相互作用规律，获得了流道水淹与 压降之间的定量关系及膜电极表面温度分布特性。 二、 多元多相分区耦合能质传递及转化理论模型：建立了多场耦合固体基质 表面细胞吸附成膜理论模型，揭示了生物膜结构与能质传递及产氢/产电性能的 相互关系；建立了含生化反应的多孔填料床内多相能质传递的毛细管模型和多相 混合模型，阐明了流动和传输与生化反应的耦合特性，为固定化细胞生物反应器 性能预测提供了方法；建立了毛细结构材料内分区耦合相变传热理论模型，为反 向式毛细蒸发器和微槽膜状凝结换热提供了理论计算方法；提出燃料电池两相传 输三维孔隙网络模型和气体有效扩散系数的分形模型，首次利用V0F方法模拟 了边壁具有逸出液滴的燃料电池流道内细观两相流行为，揭示了多孔扩散层与流场板流道内两相流的耦合关系以及流道结构和工况参数对两相流特性的影响规律。 三、多场耦合能质传递强化及调控方法：基于分区耦合强化传热思想，提出 了三维肋表面和螺旋扭带组合强化传热新方法；通过分区流动和传递强化与调控, 发展了三维柱状阵列结构阳极微流体燃料电池，显著提升了电池性能；利用石墨 烯表面修饰，实现了多孔电极内微生物产电菌电子转移速率和活性生物量调控和 强化；创新性利用流场/浓度场/温度场/光场的强化和调控，结合表面修饰和弥 散光导体技术，实现微生物生化转化全过程强化；提出了通过外接电阻控制阳极 电势诱导和调控生物膜结构，强化了质子传输，大幅提升了微生物燃料电池性能。

项目简介 由于农田地块宽度和形状的限制，普通喷杆式喷雾机在田块边缘经常发生喷出界或 漏喷现象；由于田间地形及驾驶员驾驶习惯的影响，普通喷杆式喷雾机的单位面积实际 施药量也会随着作业速度的改变而改变。本项目设计开发了具有自主知识产权的喷杆式 喷雾机变量喷施控制器，在每个喷杆分区/喷头的支管路上都串接了高速开关电磁阀，通 过对电磁阀的通断控制实现喷幅调控；通过对电磁阀的脉冲宽度调制（PWM）控制实现对 实际喷洒流量的在线调控；通过对作业速度的实时监测和喷

本发明公开了一种梯度温度场主动调控系统及其控制方法，系 统由温度场监控系统、加热系统和控制系统；温度场监控系统用于测 量成形区域 XOY 平面及四周的温度场信息，将获得的温度场信息进行 量化处理后反馈给控制系统，加热系统根据控制系统指令对成型缸的 底部和四周进行温度场的分区独立实时调节，以实现在加工过程中整 个加工区域的温度场恒定，保证已加工区域与未加工区域处于合理的 温度梯度，避免热应力导致构件翘曲、变形、开裂。本

本发明提供了一种基于电缆表面温度的电缆接头缆芯温度反演方法及系统，包括：步骤 1，根据电 缆一维暂态热路模型和电缆本体的表面测温点温度进行径向温度反演，获得缆芯拟合点反演暂态温度； 步骤 2，采用有限元温度场仿真法构建电缆二维温度场仿真模型，并在不同加载电流和不同时刻下仿真 缆芯接触点和缆芯拟合点的暂态温度，获得暂态温度仿真数据集；步骤 3，以缆芯接触点暂态温度为自 变量、缆芯拟合点暂态温度为因变量，对暂态温度仿真数据集进行拟合，获得缆芯轴向温

产品详细介绍快速温度变化试验箱|温度快速变化试验机|温度实验标准产品编号：KSWB产品型号：KSWB详细说明测试电线电缆绝缘体或橡胶试片，以比较试片老化一、 用途 适用于国防工业,航空工业、自动化零组件、汽车部件、电子电器仪表零组件、电工产品、塑胶、化工业、食品业、制药工业及相关产品等设备在周围大气温度急剧变化条件下的适应性试验（冲击）。 适应于仪器、仪表、电工、电子产品整机及零部件等作温度快速变化或渐变条件下的适应性试验及应力筛选试验以便对试品在拟定条件下的性能、行为作出分析及评价（快速变化）。 二、 执行标准 GB2423.1-89 试验 A 低温试验方法 GB2423.2-89 试验 B 高温试验方法 IEC68-2-1 试验 A IEC68-2-1 试验 B GJB1032-90 环境应力筛选方法三、满足标准 GB10589-89 低温试验箱技术条件 GB11158-89 高温试验箱技术条件 GB10592-89 高低温试验箱技术条件 GB2423.1 低温试验、试验A GB2423.2 高温试验、试验B GB2423.22 温度变化试验、试验N IEC68-2-1 试验A IEC68-2-2 试验B IEC68-2-14 试验N三、 特性 全新完美的圆弧造型设计, 外观质感高水准,美观大方,并采用平面无反作用把手，操作容易。 进口型多功能, 扩展性强之專用温度控制器,操作简单,学习容易, 控制稳定可靠.可供低温及超低温双重试验。 可靠优良的均匀送风循环系统 长轴马达顶部垂直安装，防止因长期连续运转而导致的马达主轴偏心。 进口离心风机结合水平及垂直角度可调双层百叶强制送风循环设计，可避免箱内的气流死角,保证箱内每个角落温湿度均匀度更加一致。 宽敞明亮之大型电热观察视窗：由三层超大型真空镀膜（加热膜）视窗及高亮度荧光灯组合而成，可清楚观察箱内试验样品，并有效防止因内外温差而引起的水雾形成, 让使用者可随时观测试验箱内的状况。 全方位的安全保护. 确保机器本身,被测产品及使用者安全。 独立于主控制器之电子式超温保护装置,可设定受测对象之温度上限保护。 先进的安全、保护装置－漏电断路器、干烧保护器、缺相保护器、制冷机组超压、过载、油压等保护装置 先进可靠的冷冻系统 原装进口欧美全密闭压缩机. 具有世界最知名品牌的冷冻器件及高效率冷热交换系统. 采用全毛细管,自动负载容量调整系统技术，较以往膨胀伐系统更稳定可靠.温湿度控制更精确，升降温速度快速、平稳、均匀, 为使用者节约宝贵时间。 采用进口型对臭氧系数为零的绿色环保（HFC）美国联兴制冷剂R507/R23.  采用优质零部件及优化设计方案，使机器运行噪音较低,燥音值≤65Db.  纹路处理不锈钢表面，可使机器长时间保持崭新的外观四. 可扩充性玻璃内门(附操作孔) 温度自动记录器RS-232C; RS-422 ; RS-485 通讯接口装置操作记录软件LN2/LCO2快速降温系统五、技术参数技术规格  225（R-S）  306（R-S）  408（R-S）  800（R-S）  1000（R-S）  温度范围  -70 ~150℃(KS), -40~150℃(KL), -20~150℃(KR).  快温变范围  -70机型:-50 ~+85℃(KS), -40机型-20~+85℃(KL), -20机型: 0~+85℃(KR). 升降温速率  3℃/分, 5℃/分, 8℃/分, 10℃/分, 15℃/分钟线性平均或非线性平均  控制稳定度  ±0.5℃  分布均匀度  ±1.5℃  温度偏差  ≤±2℃  正常升温时间  -70℃~150℃小于60分; -40℃~150℃小于50分; -20℃~150℃小于35分. 正常降温时间  +20~-70℃小于70分; +20~-40℃小于55分; +20~-20℃小于35分. 内尺寸 (CM) H 75 85 85 100 100 W 50 60 60 100 100 D 60 60 80 80 100 外尺寸 (CM) H 193 203 203 228 228 W 150 160 160 210 210 D 155 155 175 195 195 内箱材质  SUS 304# 8K镜面不锈钢板  外箱材质: SUS 304#纹路处理之不锈钢  保温层材质  PU发泡+玻璃棉  底座材质  国标角铁+槽钢  冷凍系統  風冷或水冷式歐美原裝進口半封閉或全封閉壓縮機組,散熱片式自动负载容量调整蒸發器  加热系统  加热器:不锈纲鳍片散热管型加热管加热空气循环方式  安全保护装置  无熔丝过载探保护,压缩机过热, 过流, 超压, 加热干烧, 箱内超温警报系统. 标准配置  观视窗(45×30cm), 测试孔(￠50×1只), 试料架(2组) 超温保护器, 视窗灯  电源  AC3￠5W380V50HZ 详细规格以相应规格书为准 

已有样品/n养老产业是未来的黄金产业，养老院的常规体检和快速诊断是一个痛点。基于微流控芯片的体液多参数分析仪满足了这个需求，市场需求在50 亿人民币以上，目前还没有同类产品。该成果针对社区医院和养老院的常规体检和疾病诊断，开发了于微流控芯片的体液多参数分析仪，更换芯片可以检测血常规、血生化、尿液、免疫等多个项目。实现一台仪器检测多种常见疾病。目前阶段性成果或结题成果获得：专利1 项、SCI 论文11 篇、湖北省自然科

1. 痛点问题 比色检测在环境监测市场占据较大比重。根据结果判读的方式，比色法可分为目视比色法和光电比色法。目视比色法包括比色试纸条、试剂盒等，可节省判读仪器，经济性好，但是准确性低。光电比色法往往需要实验室分析仪器，譬如实验室台式或者便携式/手持式分光光度计、酶标仪等，准确性高，但是经济性受到诟病，且仪器小型化、智能化程度低，导致其应用场景和范围受限。综上，目前市场上主流的水质比色分析仪器或技术在经济性和准确性上无法兼顾。 2. 解决方案 基于智能手机的移动式多参数水质分析仪，以手机摄像头为信号感知和处理模块，减少了新仪器开发的成本和周期，此外提出了整合手机摄像头的比色检测光路系统设计方案，建立了图像信息与浓度之间的定量关系模型，开发了配套的单机及云上APP测试软件。仪器可支持可见光波长范围（400-700 nm）的水质参数快速比色分析，测定指标包括氟化物、氨氮、余氯、正磷酸盐、浊度等。整机重量小于1kg，主机尺寸12cm*7.5cm*7cm，电源采用充电锂电池，防护等级IP54，检测方法符合国标。 相比于传统实验室水质分析技术，该款仪器重量轻、体积小，利用智能手机庞大的用户基础和兼容平台，可实时上传数据和定位监测地点，可组网形成监测大数据的管理和分析。手机的开放性系统有利于迭代升级，互联网服务有利于产品升级和维护。该仪器打破传统环境监测极大依赖于实验室仪器的现状，提供兼顾经济性、准确性和便捷性的非凡测量体验；有利于开展现场污染调查及定量分析，在条件恶劣和偏远地区的环境监测中可以发挥重要的作用；借助智能手机的高用户普及率及实时定位功能，能够为构建环境物联网和污染大数据提供技术支撑。 合作需求 （1）寻求在数字孪生流域、智慧河湖应用场景对接资源。 （2）寻求在环境监察执法、管网巡查执法、应急监测等领域有丰富市场销售经验与渠道资源的企业开展商务合作。