我国钢铁工业调整升级规划提出了促进创新发展、坚持绿色发展、推动智能制造的指导思想，实现我国钢铁工业转型升级。因此，开展高品质钢的智能制造相关技术的研究非常必要。冶金反应器内存在着复杂化学反应和物理过程，存在高温不可视的特点。本项目开发的高品质钢生产过程仿真模型可以准确地在线了解精炼和连铸过程的工作状况，确保洁净度和铸坯质量的精准控制，显著提高高品质钢洁净度和铸坯质量的稳定性和可靠性。建立的模型适用于不同钢铁企业、不同钢种、不同生产流程、不同冶金设备。因此，高品质钢冶炼过程仿真技术在钢铁冶金领域的应用前景十分广阔。（1）建立了铁水预处理脱硫模型。根据铁水包和相应搅拌器的尺寸得出几何模型，对于铁水包内 KR 脱硫过程进行数值模拟计算，包括 KR 搅拌过程中铁水包内速度分布、铁水漩涡面深度、氧化钙粒子的运动、分布和不同参数下的铁水脱硫效果。应用本研究开发的 KR 脱硫过程模型可以应用指导和提升现场生产过程 KR 反应器内的脱硫速率。（2）建立了转炉炼钢模型。根据钢水重量、氧气位置、相应转炉几何尺寸得出数学模型，实现对转炉内流场、速度场和温度场等精准预测，同时对转炉氧枪位置、流量等参数进行优化，实现对转炉内参数的优化和控制。（3）建立了吹氩过程合金化模型。合金化模型考虑了合金粒子的加入、运动、熔化和混匀的完整过程，并且通过用户定义程序（UDF），计算整个计算域内的混匀时间。本模型的应用可以更准确地预测实际生产钢包吹氩过程中合金混匀过程，提升钢液成分的稳定性，优化合金化时间，降低生产成本。（4）建立了钢包吹氩过程湍流条件下夹杂物去除模型。夹杂物去除模型重点研究了湍流强度对单个气泡对夹杂物去除率的影响，考虑了气泡尺寸对其形貌的影响、气泡尾流对夹杂物的捕获等。本模型的应用可以更准确地预测实际生产钢包吹氩过程中合金混匀过程和夹杂物的气泡浮选去除，提升钢包冶炼过程中高品质钢的洁净度。（5）建立了连铸中间包中间包模型。通过自主开发 UDF 子程序，对中间包内钢液三维流场和夹杂物浓度场进行耦合计算，使用 PSG 法计算多组不同特征直径夹杂物颗粒间碰撞聚合长大过程。可以用于模拟高品质钢生产过程冶金反应器中夹杂物的碰撞、长大及去除，实现夹杂物的尺寸和数量变化的精准预测，提升精炼及中间包冶金过程高品质钢钢液洁净度。（6）建立连铸结晶器内全凝固及夹杂物运动捕捉数值模型，实现了结晶器连铸过程流场、传热凝固、磁场和夹杂物运动的耦合计算。可应用于预测整个连铸过程的流场、铸坯温度和坯壳厚度等，尤其是可以预测夹杂物在整个铸坯断面上的分布规律，提升高品质钢铸坯洁净度。

成果简介： 本项目的研究成果，能够在城市客运枢纽建成运营之前，通过微观交通流仿真技术，模拟各类车流人流的运行状况，从而找出客运枢纽内部的交通症结，并通过定量化的参数检验与交通评价，帮助决策者进行最优方案比选，辅助前期规划设计人员修改完善项目方案，并通过可视化的3D仿真视频图像，生动展示城市客运枢纽地区交通流运行全貌。

内容介绍： 装配数字化系统(ADS 2.0)是以装配生产现场的质量控制、信息集 成为目标，对MES和MR0进行了拓展和融合，实现了装配作业生产的单架 次/台份数据管理、面向装配执行的质量控制，实现了 “基于三维模型 的装配工艺可视化一装配工艺工作流和作业任务管理一装配工艺质量与 检验管理一零件物料领料管理一装配履历信息的自动化搜集和电子化管 理”于一体的信息集成，为装配车间执行环节实现数字化制造提供了完

内容介绍： 数字化拉弯系统以全过程数字量传递为基础，利用信息技术、计算机 辅助技术及数控技术将型材零件设计、工艺设计、模具设计、成形过程 控制和拉弯生产中的各种信息集成起来的设计、制造一体化系统。该系 统由拉弯零件数字化模型及回弹补偿模具集成设计子系统、拉弯零件工 艺参数及NC指令设计子系统、拉弯过程NC仿真子系统、拉弯机数控系统 软硬件、数控转台拉弯机

内容介绍： 数字化智能充电系统是一种能智能分辨电池种类，对电池进行最优化 快速充电处理，同时能向通讯电台提供高精度直流供电电压的设备。 设备釆用APFC技术，改善了电子设备的电力供应品质，可提供高精度 直流供电电压，具备完善的保护功能。系统可对电池的状态进行准确判 断，根据各状态之间的关系，按最佳充电曲线充电，从而达到了充电过 程的智能化、

本成果提供数字化变电所的关键成套技术。数字化牵引变电所通过采用电子式互感器和智能开关设备，变电所一次、二次系统智能设备通过光纤组网无缝连接，建立统一的信息平台,信息交互网络化，设备间信息共享，达到“互连、互换、互操作”，具有施工、维护简单快速的特点，有效解决常规变电所综合自动化系统不同厂家的一二次设备在信息上不能互通，继电保护装置与装置、装置与后台，后台与远动之间的信息交换在调试或修改困难等问题。2013年8月通过中铁总公司技术方案评审，2014年3月通过上道试用评审，2014年4月26日在中南通道试运行。

本书对车削加工物理仿真关键技术及其试验研究进行了较为系统的阐述, 特别针对柔性工件车削加工进行了深入分析, 内容包括: 加工过程振动的仿真研究, 加工过程稳定性分析及其试验, 尺寸误差建模及其试验等。

装备系统可用性综合仿真技术是综合考虑装备群的持续任务想定、装备的构型与可靠性\维修性\测试性\保障性设计特性以及装备的保障方案，通过描述主装备与保障系统及其内部各要素之间的逻辑关系，抽象其中的随机因素，建立离散事件仿真模型，借助于计算机进行虚拟实验，模拟装备系统在任务驱动下的使用及维护过程，收集相关实验数据，探索装备系统可用性参数的数理统计规律，为装备系统可靠性\维修性\测试性\保障性设计、分析与综合评估提供依据。 装备系统可用性仿真技术是装备实现全数字化设计与制造的必备关键技术之一。适用于装备论证、研制、验证与使用阶段。可用于航空航天装备、导弹装备、车辆装备、舰船装备等的战备完好性、任务持续性及保障性评估，可靠性维修性测试性保障性设计参数确定与权衡分析，保障方案的比较分析以及保障资源定量要求的分析与确定。

本成果通过可视化的工作界面，可以给出量子信号源的关键物理参数分析、量子态演化过程、多份量子态条件下量子照明雷达的虚警概率分析等多个方面的图形化界面，具有较强的推广应用价值。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 量子照明雷达是新兴的研究方向，是量子信息技术与雷达技术相结合的新兴产物。而量子信息技术又是古老的量子力学与信息技术相结合的交叉学科，不少研究者因晦涩的量子力学而望而却步。为了降低量子照明雷达的神秘感，打破抽象壁垒，我们创造性地发展了量子照明雷达的高效仿真技术，对于未来实现量子雷达的普及与推广具有重要意义。 截止目前，尚未见到关于量子照明雷达仿真平台的相关报道。而该成果基于MATLAB这一易于上手的计算机数值平台，沟通了抽象的量子力学与具体的量子目标探测之间的桥梁，具有创新性和国内领先的技术先进性。 经过近五年的研究和近两年教学实践的检验，该成果不断丰富和完善，通过可视化的工作界面，可以给出量子信号源的关键物理参数分析、量子态演化过程、多份量子态条件下量子照明雷达的虚警概率分析等多个方面的图形化界面，具有较强的推广应用价值。鉴于量子雷达技术是未来新体制雷达的重要技术途径之一，本成果将有望在空间、水下目标探测方面取得应用，市场应前景广阔。截止到目前，该成果已经应用于高年级本科生的培养与实训和北京某研究所的新体制目标探测项目研发中。