项目成果/简介:本项目成果在国家重大项目的支持下，面向具有战略意义的高效传动重大需求和国际前沿，针对国外的技术封锁，从掌握液力传动产品瞬态复杂流动机理着手，提出了大功率液力节能产品定子/转子多流域耦合的尺度解析模拟方法，创建了动态空间非定常多尺度漩涡流动可视化测量体系；首创了定子/转子耦合叶片边界层流动新型仿生主动控制技术，实现仿生耦合叶片减阻增效；构建以用户需求为导向封装的大功率液力产品优化集成设计体系，形成融合轴向力动态监控模型和运行热平衡反馈自动补偿系统，攻克了大功率液力产品设计与制造过程中“性能预测难、叶片优化难、动态匹配难、精确制造难、极限工况运维”等难题，最终形成了适应大型泵与风机等高耗能设备的自调节的大功率液力调速装置、满足首台最大吨位12吨装载机用的高效率液力变矩器、匹配大吨位和长距离制动的重型车用液力辅助系统等新型绿色节能液力传动产品。研究团队吉林大学机械与航空航天工程学院 刘春宝教授研发团队。成果成熟度批量应用范围:本项目成果通过突破“流动解析实现高精度预测性能”、“性能预测指导叶片设计”、“流动解析完善液力产品匹配建模”、“先进制造保证液力产品与设计一致”、“大功率液力调速装置自动补偿系统智能运维系统”等涉及设计、制造与运维等核心难题的、紧密相连的关键技术，实现了在工程机械、重型商用车、电力和化工等行业成功应节能降耗的目的。“大功率液力调速产品集成设计关键技术及其节能应用”、“工程机械液力变矩器绿色节能设计与制造关键技术及产业化应用”项目先后获得2020年吉林省技术进步一等奖和2019年中国机械工业科技进步二等奖。项目成果完全拥有自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，标志着我国已完全掌握绿色节能液力传动产品设计、制造核心技术，提高了国产液力产品的国际竞争力，突破了传统设计方法的局限性，扭转了国外产品逆向开发的局面，打破了国内液力产品不成体系而难以推广应用的现状，极大地提升了自主品牌大功率液力产品的综合性能和生产效率，有效降低了开发成本，促进了绿色制造与应用产业的节能减排，带动了国内相关产业的发展，为我国培养了大批工程机械液力传动领域专业人才。本项目制造的液力变矩器、液力缓速器、液力偶合器等成果先后在国内首台最大吨位12吨柳工装载机、国内首台重型铁路养护车用的YH350多档变速器、一汽解放J6卡车、电力和化工等“大国重器”大功率调速设备中得到应用。

        对于难降解工业废水的处理，单独催化臭氧氧化技术存在臭氧剂量大、气体回收难、出水毒性高等问题，而单独生物降解处理难降解有机废水周期长、设备成本高。催化臭氧氧化与微生物降解近场耦合工艺则将按序进行的催化氧化装置和生物挂膜装置两个处理单元合并，利用催化臭氧技术提高难降解有机废水的可生化性，同时采用生物膜技术减少后续处理成本，能够实现低成本提高COD、色度和浊度去除率的效果，同时降低出水毒性，减少环境生物风险。

模数转换器（ADC）芯片，是绝大多数电子系统中必不可少接口部件，进行了高速ADC结构、高性能运算放大器、高速采样保持、高精度基准电压源等方面的研究与设计，已经完成了10位40MSPS的高速高精度ADC芯片的色伙计与流片。

产品创新设计用户体验测试评价技术，包括目标用户筛选、用户感知体验形 态显示、用户体验测试和数据分析和处理。1）目标用户筛选，根据设计定位, 采用心理量表，设计目标用户筛选标准，制作目标用户筛选问卷；2）用户感 知体验形态显示，将用户体验的对象拓展为设计效果图、设计原型、油泥模型、 虚拟现实和实物产品等多维的显示形态，提高用户的体验感知度；3）用户体验 测试，采用基于语义量表、脑电、皮电、心电、眼动、面部表情、行为观察的 等生理/心理相结合的体验测试手段，确保用户体验测试数据的可靠性；4）数据 分析和处理，采用基于时间序列尺度的多维测试数据共辗显示的数据分析方法和 无量纲愉悦度当量值数据处理模型。可用于产品创新设计，用户体验需求挖掘、 新产品设计方案与模型测试评价、产品上市前营销理念用户测试、产品品质和服 务用户体验测试以及标杆产品用户体验对标分析等应用领域。 用户体验测试评价技术包括眼动追踪技术：该技术能追踪用户视觉的轨 迹，测量眼动能直接反应和揭示内部的过程，可对设计方案视觉体验进行测试 评价；手指运动追踪技术：可追踪用户手指的运动轨迹、速度、角速度，可对产 品的人机交互已经可用性进行评估；面部表情分析技术：通过自动分析面部表 情变化的面部表情，通过它用户能够客观的评估个人情绪变化，可对用户感 知产品的情绪进行测量;脑电测试分析技术:采集用户体验过程中的脑电波数据, 通过脑电分析获取用户潜在的需求。行为观察分析技术：通过视频记录用户体 验过程中的动作和行为数据，对产品的可用性进行评价。 （1）某汽车企业车载信息终端手机互联产品人机交互用户体验测试。得到 了该汽车自主研发手机互联产品CA-LINK与百度手机互联产品C ar-life两者之间的用户体验对比测试结果，并对CA-LINK后期的改进提供了客观用户体验数据 支撑。 （2） 某医科大学嗅觉ERP实验服务。针对该医科大学提出的灭火救援环境 下消防员嗅觉脑电测试数据采集的需求，完成了 30名被试在硝烟、硫磺等气味 刺激下嗅觉体验的脑电数据。 （3） 某科技大学电动代步车概念设计与造型方案评选。运用桌面式眼动 仪对4款电动代步车方案进行概念阶段用户体验测试评价，等到了用户最喜欢 的设计方案。用户体验测试评价技术服务的盈利模式包括：（1）用户体验测试评价服务, 针对具体的产品创新设计用户体验测试需求，进行用户体验测试实验设计和服 务；（2）用户体验测试评价技术培训服务，为客户提供用户筛选培训、方案 设计评选培训、设备使用培训、数据处理与分析培训等服务；（3）用户体验 测试中心建设服务，提供用户体验测试中心建设的整体解决方案服务；（4）产 品租赁，对科研机构、高校、以及企业提供用户体验测试设备的租赁服务

汽车发动机凸轮型线设计系统主要用于汽车发动机凸轮型线自主开发设计及改型或发动机性能优化设计。系统可根据发动机整机的结构和性能的要求，通过设计师的设计经验输入设计所需的边界条件，完成型线的设计开发，同时实现发动机凸轮型线的快速优化选型设计，并对型线性能及配气系统可靠性进行评价。设计系统可使原本复杂的计算过程简单化，方便设计师对多种方案的反复试算，可有效的缩短设计周期，提高设计计算精度。 目前国内汽车企业，都在着手开展产品的自主开发工作，由于目前我国零部件开发还停留在依靠国外技术的水平，实现自主开发还缺乏一定的设计基础。本项目可提供凸轮型线设计技术支持，并利用该设计系统帮助生产企业完成发动机凸轮型线产品开发设计。

一、 项目简介温度，压力，流量仪表设计开发，开发HART 、PROFIBUS PA通信板卡，通用性高，将通信板卡应用于差压（压力）变送器，并通过PA认证测试；完成整机的PA测试认证及认证要求的电磁兼容、本质安全等测试；二、 项目技术成熟程度已通过 国际PNO组织的 Profibus-DP，Profibus-PA两项认证，分别应用于天仪集团电动执行器，与压力变送器仪表。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）1、 采用DPC31，FBC04090，HT1200M协议芯片实现Profibus-DP，PA及HART总线通讯。2、 基于ARM7系列微处理器，支持DP-V0、DPV1 从站协议。3、 支持Profibus PA 行规3.02 版本，包括：AI、AO、DI、DO和TOT功能块4、已通过Profibus 国际组织 一致性测试和互操作测试。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）本课题的研究是及时填补了一种有极大市场潜力的研究领域，对自动化控制领域技术进步和缩小与国外技术水平的差距，具有重要意义。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）投资小，无场地要求，人员需8-15人。六、 效益分析 填补了国内在PROFIBUS-PA产品开发领域的空白，极具市场潜力，对自动化控制技术和现场总线仪表的研究具有推动作用，具有较大的实际工程意义。七、 合作方式技术转让，合作开发八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）梁涛 手机：13512889536，邮箱：liangtao@hebut.edu.cn通讯地址：天津市红桥区光荣道8号，河北工业大学 7A-802室九、 高清成果图片2-3张

双输出传动箱是双螺杆挤出机中的关键装置 , 它广泛用于制备化工、食品、甚至建筑材料制砖等工业生产领域。近几十年用于制备塑料、化纤、碳纤维和食品加工的双螺杆挤出机都配备的是来自德国 THYSSEN HENSCHEL 和意大利 Zambello 的大功率双输出传动箱，这些高端设备曾经是国内同类产品无法替代的。受化工机械企业需求的委托，我们对大功率双输出传动系统展开了研发，解决了关键技术，并制造出了规格不同的系列产品，成功地替代了 THYSSEN HENSCHEL 和 Zambello 的系列产品，已经安全用于化工塑料领域 6 年。至今，我们已经发明了大功率双输出传动系统的多种传动结构和传动系统的最优化设计方法，从而巨大地减小了传动箱的体积，提高了传动功率。目前，已经为南京 GIANT 机电有限公司完成了从 18.5KW 到 800KW 的全系列大功率双输出传动箱产品设计，产品已经全部替代进口产品，并 100% 安全运转至今。实践表明，我们自主研发的关键技术和最优设计结构已经在行业中处于领先水平，成熟技术可以推广应用于其它需要大功率双螺杆挤出机的场合。

双输出传动箱是双螺杆挤出机中的关键装置,它广泛用于制备化工、食品、甚至建筑材料制砖等工业生产领域。近几十年用于制备塑料、化纤、碳纤维和食品加工的双螺杆挤出机都配备的是来自德国THYSSEN HENSCHEL和意大利Zambello的大功率双输出传动箱，这些高端设备曾经是国内同类产品无法替代的。受化工机械企业需求的委托，我们对大功率双输出传动系统展开了研发，解决了关键技术，并制造出了规格不同的系列产品，成功地替代了THYSSEN HENSCHEL和Zambello的系列产品，已经安全用于化工塑料领域6年。至今，我们已经发明了大功率双输出传动系统的多种传动结构和传动系统的最优化设计方法，从而巨大地减小了传动箱的体积，提高了传动功率。目前，已经为南京GIANT机电有限公司完成了从18.5KW到800KW的全系列大功率双输出传动箱产品设计，产品已经全部替代进口产品，并100%安全运转至今。实践表明，我们自主研发的关键技术和最优设计结构已经在行业中处于领先水平，成熟技术可以推广应用于其它需要大功率双螺杆挤出机的场合。 应用范围： 双输出传动系统主要为双螺杆挤出机提供双输入传动。因双螺杆挤出机广泛用于石油化工、塑料、化纤、碳纤维、化工造粒、制药、食品加工和建筑材料等各个生产领域，并且因生产效率、节能等工业化的要求，需要大功率的双螺杆挤出机，因而大功率的双输出传动箱需求就必不可少。