本发明提出一种水泵水轮机第一象限特性曲线理论预测方法，基于水轮机欧拉方程，利用水泵水轮 机转轮进出口直径、转入叶片进出口安放角及导叶开度等几何体型参数，考虑转轮进口的撞击损失、转 轮内及尾水管水头损失和离心力作用项，得到水泵水轮机反―S‖的特性及水轮机区特性曲线。本发明可 适用于抽水蓄能电站中水泵水轮机前期开发设计，为水泵水轮机几何参数对转轮的反―S‖特性影响提供 预测和指导方向；使转轮在水力模型试验之前，为电站前期调节保证设计提供水轮机区初步

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

本项目通过多年研究，发现了物质/结构在太赫兹波段产生的共振、吸收、折射、滤波、偏振等多种新现象和新效应。发展了太赫兹波物质探测、低损传输、高速控制和光谱成像的新手段和新方法。在太赫兹波谱应用和功能器件研究方面取得了重要进展，研制出多种实用化的太赫兹功能器件。近5 年来在Appl. Phys. Lett., Optics Letter, Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等国际主流期刊上总共发表SCI 论文57 篇。申请国家发明专利22 项，已授权专利7 项。本项目多项研

本成果2006年获国家科技进步二等奖（参加）。

螺杆压缩机具有结构简单、工作可靠等一系列独特的优点，广泛用于空气动力、制冷空调及各种工艺流程，然而其设计非常复杂。本成果在对螺杆压缩机的工作过程理论进行系统深入的研究基础上，开发了一套设计计算软件SCCAD。利用该软件，可快速准确地完成转子型线设计、吸排气孔口布置、热力性能预测、动力特性分析，以及刀具刃形计算等设计计算内容。SCCAD软件填补了国内空白，并

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。

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项目成果/简介:本发明提供茶树咖啡碱合成酶基因启动子TCSP及其在制备转基因植物中的应用.本发明以茶树DNA为模板,用GenomeWalking方法克隆得到茶树TCS基因启动子序列,然后利用Gateway技术构建重组植物表达载体pKGWFS7TCSP,采用农杆菌介导的烟草遗传转化,以表达GUS基因的方式进行启动子活性功能验证.本发明首次从茶树中克隆出特异性咖啡碱合成酶基因启动子TCSP,并验证了其活性,对于揭示茶树咖啡碱合成的机理,生物调控茶树咖啡碱的含量具有重要意义.

近日，以我校为第一署名单位，化学与材料科学学院武鹏彦博士课题组与日本京都大学Susumu Kitagawa教授课题组合作，在Nature Communications发表题为“Carbon Dioxide Capture and Efficient Fixation in a Dynamic PorousCoordination Polymer”的研究论文。论文第一作者为我校化学与材料科学学院教师武鹏彦副教授，通讯作者为我校化学与材料科学学院王健副教授和京都大学的Susumu Kitagawa教授。该论文受到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和江苏师范大学高级别论文培育专项资助。     使用化石燃料促使二氧化碳（CO2）的排放量急剧增加，由此导致一系列的环境问题，如温室效应和气候变化等。所以，如何原子经济的将二氧化碳这一C1原料转化为高附加值的化合物，在生产和生活上都具有重要的意义。多孔配位聚合物（PCPs）是一类高结晶性的晶态多孔材料，尽管其已经成为非常有潜力的CO2吸附和催化转化材料。然而，CO2分子的热化学稳定性和动力学惰性使其异相催化转化合成高价值的化学品依然成为一种挑战。因此，直接获得包合CO2分子的晶体结构信息，将有利于实现对CO2固定反应作用机理的明确洞察和对CO2分子的有效活化。本论文通过对螺旋桨式配体的选择，并与过渡金属离子进行配位自组装，制备出一例局部柔性的二重贯穿多孔配位聚合物材料。该材料实现了对CO2分子的捕捉，并通过X-射线单晶衍射仪测试对包合CO2的结构进行了明确的分析。该PCP对CO2具有很好的亲和力和材料特定的孔道限制作用，展现出对CO2转化为高附加值环碳酸酯反应，具有高的催化效率和良好的尺寸选择性，并且具有高度的催化剂循环利用性能。该研究策略为发展多孔材料应用于明确气体分子包合结构和有效的C1资源的固定，均提供了新的研究思路。 　　武鹏彦，1983年6月生，博士，副教授；JSPS特别研究员，江苏省优秀青年基金获得者。研究方向为金属-有机框架材料的可控制备及其相关性能的研究。以第一作者或通讯作者在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Adv. Funct. Mater.等刊物发表SCI论文近30 篇，论文总被引用1600余次。主持和完成国家自然科学基金1 项、江苏省优秀青年基金1项、江苏省自然科学基金1项。2018年获徐州市发明协会科技创新奖三等奖1 项。 　　王健，1984年10月生，博士，副教授。研究方向为功能配合物的可控制备及其相关性能的研究。以第一或通讯作者先后在Nat.Commun., J.Am. Chem. Soc., Chem. Commun. 等刊物发表SCI论文30余篇，论文总被引用1500余次。主持完成国家自然科学基金1项。

本发明提供茶树咖啡碱合成酶基因启动子TCSP及其在制备转基因植物中的应用.本发明以茶树DNA为模板,用GenomeWalking方法克隆得到茶树TCS基因启动子序列,然后利用Gateway技术构建重组植物表达载体pKGWFS7TCSP,采用农杆菌介导的烟草遗传转化,以表达GUS基因的方式进行启动子活性功能验证.本发明首次从茶树中克隆出特异性咖啡碱合成酶基因启动子TCSP,并验证了其活性,对于揭示茶树咖啡碱合成的机理,生物调控茶树咖啡碱的含量具有重要意义.