国内首家推出的全数字式系列智能花式纱线生产装置，可作为传统环锭细纱机、转杯纺纱机制造厂的选配件，但主要是作为纺纱工厂的设备技术改造后生产竹节纱或段彩纱等高附加值产品，能够满足生产实际需求的任意竹节长度、竹节粗度、竹节间隔任意调节与组合，并可生产特殊的具有平面投影拟合的特色竹节纱，始终处于国内领先水平，已在国内外200多家企业推广应用。

高校科技成果尽在科转云

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针对河湖水系水资源、水环境、水生态现状及需求，通过水资源调配增强水力流动性、水环境修复改善水质、水生态修复促进促进河湖水系生态系统构建，形成稳定健康河湖水系生态系统，保障河湖水质。

成果与项目的背景及主要用途： 内燃机是应用范围最广的动力装置，消耗我国石油总量的 60%，并且是城市 大气主要污染源，内燃机节能减排是国家的重大需要。燃烧技术是内燃机的核心 技术，包含“油”和“气”两大要素，气道作为内燃机的“咽喉”，是控制“气”的关键， 良好的气道性能是实现内燃机节能减排的前提。 长期以来，气道开发和生产质量在线控制始终是世界难题。由于气道性能的优劣 直接影响着内燃机的动力性、经济性以及其他特性，气道的测试十分重要。欧美 传统气道测试采用定压差方法，测试中需反复调节气道压差至定值，单次测试超 过 15 分钟，而内燃机生产节拍约为 5 分钟/台，因此仅能用于实验室研发，根本 无法满足生产线在线检测的效率要求。本发明使气道测试效率提高5倍以上，攻 克了气道生产质量在线控制的世界难题，应用于玉柴、潍柴等企业多条生产线， 高排放标准内燃机合格率大幅提升。 技术原理与工艺流程简介： 内燃机气道及缸内流动属于复杂壁面条件下的剪切湍流，同时伴随有活塞、 气门等周期性运动边界，整体流动特性直接受近壁流动影响。研究发现，随着外 流场雷诺数的增大，达到充分发展湍流，近壁雷诺应力增大，动量交换加剧，粘 性底层厚度明显变薄，壁面阻力系数趋于恒定，流量系数、涡流/滚流强度等无 量纲参数不再随雷诺数发生变化。 研究进一步发现，进气过程中若对应最低气门升程的雷诺数达到其临界值， 则在相同条件下随着气门升程的增大，气流将始终保持充分发展湍流状态，即后 续气门升程下雷诺数将始终高于相应气门升程的临界值。基于以上发现，提出了 48天津大学科技成果选编 变压差气道测试方法：测试过程以气流达到充分发展湍流状态为控制条件，即保 证雷诺数始终高于临界值，仅需设定最低气门升程的气道压差，从而免去了后续 过程中压差的反复调节。 技术水平及专利与获奖情况： 2012 年，气道试验台变压差稳流测试技术通过中国机械工业联合会组织的 专家鉴定，以郭孔辉院士为主任的鉴定委员会一致认为“该项目取得了重大的理 论突破和技术创新，拥有多项自主知识产权，综合性能达到国际同类产品的领先 水平，具有重大的综合效益，应用前景广泛”。 专利情况：目前发明专利授权 7 项，其中核心发明专利 “快速检测内燃机气 道流动性能参数的试验装置”于 2012 年获第十四届中国专利优秀奖，核心发明专 利“用于气体测量的高灵敏涡流动量计” 2014 获第十六届中国专利优秀奖。 获奖情况：2012 年获中国机械工业科学技术一等奖。2013 年获天津市技术发明 一等奖。 应用前景分析及效益预测： 本项目已广泛应用于内燃机企业如潍柴、玉柴，汽车企业如东风、上汽，摩 托车企业如隆鑫、建设，科研院所如中汽研、七一一所等 56 家单位，气道试验 台累计销售 60 余台套（国内仅 4 台套进口产品），国内市场占有率近 95%，从 根本上改变了国内企业长期依赖国外气道技术的局面，十年来协助企业攀登了国 一至国五排放法规的 5 个技术台阶，有力地推进了内燃机节能减排和行业技术进 步，国际同行始终试图打破本项目的垄断地位未果。随着汽车、内燃机工业的飞 速发展以及排放法规的不断严格，企业自主开发气道并在线检测气道将成为必然， 本成果应用前景十分广阔。 应用领域：内燃机测试及研究 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模） 厂房面积 500 平方米，投资规模 3000 万 合作方式及条件：技术合作或专利转让，转让费 2000 万元人民币 

成果的背景及主要用途： 在我国钢产量大、钢种适于房屋建设且粘土砖禁用政策出台的背景下，钢管 混凝土结构及钢结构住宅技术因其材料轻质高强且可回收等优势，成为节能、环 保和可持续发展的建筑技术，既是社会发展和科技进步在建筑业的集中体现，也 是未来建筑结构发展的趋势，近年来得到了专家学者的广泛关注和国家政策的大 力支持。但是，矩形钢管混凝土结构在我国起步较晚，梁柱节点存在构造、受力 和施工上的不足，解决梁柱节点问题是推进建筑可持续发展的迫切需要。十多年 来，本课题组围绕矩形钢管混凝土梁柱节点，先后开展了计算理论、节点构造、 新型节点等关键技术的系列研究，并通过工程应用，形成了成套的矩形钢管混凝 土梁柱节点技术，为矩形钢管混凝土和住宅钢结构的应用提供了重要科学依据和关键技术支撑。 技术原理与工艺流程简介： 1、倒角型隔板贯通节点技术：提出了圆弧倒角型和倒角放坡型隔板贯通式 节点形式，减轻了梁翼缘与隔板连接处的应力集中，避免节点发生脆性破坏。研 究了倒角型隔板贯通节点的静动力性能，确定了节点的应力分布规律、破坏机理 和滞回性能，推导了节点拉伸承载力计算公式。 2、长挑出隔板贯通节点技术：提出了长挑出隔板贯通节点，使塑性铰外移， 提高节点域抗震性能。研发了新型柱端加载装置，解决了现有加载装置难以准确 模拟节点受力状态的技术难题，发现该节点抗震性能良好，并得到了混凝土强度 等级、内隔板厚度及加强板长度等参数对节点性能的影响规律。 3、全螺栓隔板贯通节点技术：提出了全螺栓隔板贯通节点和下栓上焊隔板 贯通节点，克服了焊接质量难以保证的技术难题，实现了节点技术的突破，解决 了一般节点制作安装周期长、人工费用高等技术问题，并获得国家发明专利。 技术水平及专利与获奖情况： 该项科研成果获得发明专利 3 项，达到了国际领先水平。 应用前景分析及效益预测： 本项目所涉及的研究内容解决了传统矩形钢管混凝土梁柱节点存在的应力 集中、脆性破坏和构造尺寸偏大等问题，并提出了理论计算方法，为钢管混凝土 梁柱节点后续研究奠定了基础和宝贵的实践经验。多项新的节点技术在国内甚至 在国际上都是领先的，有着很广阔的应用前景。例如，全螺栓隔板贯通节点的连 接全部采用高强螺栓，避免了现场焊接，施工方便，承载力高，同时实现了塑性 铰外移，保证了结构的安全。 应用领域： 该科研成果已经成功应用于多项矩形钢管混凝土结构工程，应用可推广程度 很高，取得了巨大的经济效益。 

项目背景及主要用途： 氢气是一种清洁的可再生能源，其热值是甲烷的 2.5 倍。目前，氢气的工业 化生产主要有烃类的高温催化裂解和水的电解两种方法，这两种方法的缺点是能 耗较高。而厌氧发酵制氢可以在降解有机物的同时获得氢气能源，是一种经济环 保的方法。 技术原理与工艺流程简介： 两相厌氧发酵产氢产甲烷技术先利用产氢产酸菌，在酸性厌氧条件下将有机 污染物转化为氢气和有机酸，再利用产甲烷菌将有机酸转化为甲烷和二氧化碳。 分别从两相反应器中回收氢气和甲烷，氢气和甲烷可进一步提纯作为替代燃料。 技术特点：生物质能产率比单相工艺提高 30%以上，运行费用较低。该技术 目前已完成实验室小试。 应用领域： 该技术适用于高浓度有机废水、污水处理厂剩余污泥、有机固体废弃物、农 业废弃物的处理。 17 有机固废高效厌氧发酵与安全运行技术 18 两相厌氧发酵产氢产甲烷技术 19 土壤及地下水污染修复技术

相对于常规轻载工业机器人而言，重载机器人为了实现高速、高精度、高负载等典型性能需求，对控制系统的性能提出了更高的要求。在此背景下，面向重载搬运、磨抛、搅拌摩擦焊等重载型工业机器人高精度、高速度控制需求，开展了150KG/500KG重载机器人刚柔耦合动力学建模与补偿控制等关键技术研究。具体技术指标： (1) 研发实现了六自由度重载机器人动力学建模及模型参数、负载在线辨识技术，以建立重载机器人带载工况下的高精度完整动力学模型，提高带载情况下的自适应控制精度； (2) 针对传统重载机器人所存在的控制精度较低、动态性能较差等问题，研究并实现了一种基于动力学模型的力矩前馈控制方法，通过对力矩的实时补偿可有效提高机器人的轨迹跟踪精度，改善动态性能； (3) 针对由于关节柔性而导致的重载机器人关节弹性振动问题，研发实现了一种关节弹性振动抑制复合控制方法，无需借助外部传感器，可有效抑制了机器人的关节弹性振动，实现对机器人末端的柔性偏差补偿，提高重载作业的轨迹跟踪精度。

重金属、有机物污染土壤治理受到国内外研究者的高度重视。本技术成果包括：（1）重金属污染土壤修复植物的筛选；（2）生物法修复重金属污染土壤工艺优化；（3）修复植物无害化资源化处置；（4）土壤污染物缓释剂的研发与应用；（5）有机物污染土壤热脱附技术等。该成果来源于国家863高技术研究项目，已在浙江、湖南等地土壤污染修复工程中得到应用。

本项目获国家“十五”和“十一五”国家科技支撑计划资助，相关成果获吉 林省科技进步二等奖和江苏省科技进步三等奖。 项目简介 开发出了以玉米、马铃薯、木薯、小麦等品种淀粉为原料的上百种变性淀粉，并在此基础上开发了多种新型复合变性淀粉，并提供与上述变性淀粉相配套的变 性淀粉生产线设计和调试服务。上述技术和生产线先后应用于数十家变性淀粉厂， 提高了变性淀粉工业水平和相关应用行业的发展，取得了良好的经济和社会效益。