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多场耦合能质传递强化及调控理论与方法
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。
重庆大学
2021-04-11
苏州市桥梁安全检查
2011年，苏州市交通局在全市范围内进行桥梁检测和安全隐患排查整治工作，我校承担了苏州地区国、省干道公路桥梁、苏州城区部分中小桥梁及各辖区、市5000多座农村公路桥梁的安全隐患排查项目。 此次排查主要内容包括桥梁基础安全隐患、主要承重构件安全隐患、护岸防护设施是否完好有效、有无影响桥梁安全运行的其他隐患，对所有桥梁进行了技术状况评定，建立了基础技术档案。为苏州市公路桥梁的养护、维修提供了可靠的技术支撑，确保了桥梁运行安全。
苏州科技大学
2021-04-28
专家报告荟萃㊴ | 北京师范大学教授赵志群：产业学院的理论与实践
第62届中国高等教育博览会专家报告产业学院的理论与实践——北京师范大学教授 赵志群
中国高等教育博览会
2025-03-11
天津市级课程思政优秀案例-Python数据分析与应用 - 奥运奖牌数据分析
本思政案例值巴黎奥运会火热举办之际，以奥运会数据为载体，引导学生运用Python的Pandas库进行数据清洗、筛选与聚合分析，并通过Plotly工具实现数据可视化。案例巧妙融合数据分析技能培养与思政教育，通过剖析我国奥运奖牌数据变化，让学生直观感受国家体育事业的蓬勃发展，深切领悟体育强国战略背后蕴含的国家意志与民族精神。同时，鼓励学生从数据中探寻体育精神内核，内化于心、践之于行，涵养积极人生态度与爱国情怀。此外，案例数据可视化呈现国际竞技格局，助学生理解多元包容、拓宽国际化视野，增强民族自豪感与文化自信，实现知识传授与价值引领的有机统一。
天津市大学软件学院
2025-05-21
一种基于无人机的桥梁涂层智能养护方法与系统
本发明公开了一种基于无人机的桥梁涂层智能养护方法与系统，旨在通过无人机技术与大语言模型相结合，提高桥梁涂层病害检测和养护决策的效率与精度。所述方法包括：通过搭载高分辨率相机的无人机，自动扫描目标桥梁表面，采集桥梁涂层的高清图像数据；利用深度学习模型对图像数据进行处理，自动识别桥梁涂层的病害类型与病害面积；根据病害识别结果，通过涂层养护大语言模型从知识库中获取相关养护知识与气象数据，结合推理分析生成个性化的涂层维修方案。本发明能够实现对桥梁涂层病害的高效精准检测，并基于历史数据和环境因素生成科学合理的养护方案，能有效提高桥梁涂层养护的精准度和维护效率，延长桥梁使用寿命，具有广泛的应用前景。
南京工业大学
2021-01-12
再生混凝土细观结构分析方法和计算软件
北京工业大学
2021-04-14
聚甲醛产品精细结构分析和质量提升
聚甲醛在国内已经得到较大规模的生产，但是产品质量与国外公司同级的共聚甲醛相比，无论是热稳定性，还是力学性能上都有明显的差距和不足。主要表现为：力学性能差且不稳定、性脆；热稳定性差，模垢高，加工过程易分解有害气体甲醛；制品易变形翘曲；电学、热学性能不达标；目前我国大部分聚甲醛生产企业由于产品质量问题经济效益远未达到预期。2011年我国新建聚甲醛装置产能将集中释放，竞争压力迅速加剧，市场形势严峻，不合格聚甲醛产品必将要被市场淘汰。
本成果的核心主要集中在三个方面：一是提供成熟的全套聚甲醛产品分子结构、聚集态结构和宏观性能的工业分析表征方法(包括仪器、方法和人员培训)。聚甲醛产品分子结构和聚集态结构共同决定了其宏观性能，目前我国聚甲醛生产企业在此方面十分欠缺。有了这些基本手段后，可以很方便地对聚甲醛装置相关工段工艺进行调整，提高基础树脂质量。二是提供成熟的、高性价比的整套聚甲醛产品助剂包。聚甲醛的助剂体系决定了其产品质量50%的权重，目前国内聚甲醛生产企业的聚甲醛助剂体系相对落后，我们的助剂包可以进一步提高聚甲醛产品质量水平。三是可以根据需要提供下游改性聚甲醛的整套技术，包括成熟的产品配方，生产工艺，定制或推荐全套生产设备和相关硬件设备。
四川大学
2023-05-15
大型回转传动机构 CAE 分析及结构优化
成果简介（1） 回转支承回转支承是一切两部分之间需要相对回转又同时承受轴向力、 径向力和倾覆力矩的机械传力基础元件。 其基本功能是采用螺栓将其固定在机械设备的上、 下支座上进行传力和传动， 实现机械设备两部分之间的相对回转。本项目运用弹性接触理论及有限元方法， 以 SOLIDWORKS 软件和 ANSYS 软件为工具， 建立了球式及柱式回转支承产品的整体有限元计算模型， 研究了典型的球式及柱式回转支承产品在倾覆力矩和轴向力综合作用下的力学性能。 尤其针对回转
安徽工业大学
2021-04-14
海洋结构物重量控制技术分析软件系统
重量控制技术作为海洋工程项目管理的一项重要内容，就是要在建造过程中通过准确的统计计算和严格的控制，以期望在设计初期设定的承受可变载荷能力能在完工后得到保证。此要求在业主与船厂关于海洋工程的招标文件、建造合同以及技术规范中均提出。 本项目的研究目的是使船厂在建造的海洋结构物的重量控制精度上达到数据化和程序化，满足并提高海洋结构物的制造水平，为实现造船全过程的精度控制创造有利条件，全面提升企业的生产管理水平奠定基础。通过消化吸收国外的先进技术，开发出具有自主版权的海洋结构物重量控制计算软件系统（单机版），在此基础上，根据企业的进一步提高生产管理水平的要求和网络功能方面的扩充需要，研制出具有自主知识产权的海洋结构物重量控制计算软件系统（网络版）。该成果已经在船厂的实际工程项目上应用多年，完全达到了推广应用的技术要求和技术水平。具有显著的经济效益，对社会发展和科技进步的重要意义
大连理工大学
2021-04-13
复杂结构/先进材料承压设备应力分析设计
南京工业大学具有A1、A2、A3及SAD级特种设备（压力容器）设计资质，机械与动力工程学院化工设备设计研究所是设计证的主体部门。本项目采用弹性分析设计及基于弹塑性理论的非弹性分析设计方法为企业开展石油化工、煤化工等重要装置设备结构的优化设计及安全评定。以“极端工况”、“大型化”为特色，注重压力容器的创新设计。以国家自然科学基金“基于塑性失效的正交各向异性金属承压结构设计方法”为依托，开展先进材料/特殊材料承压结构的分析设计。
本项目技术先进，手段多样化。采用弹性分析设计及基于弹塑性理论的非弹性分析设计方法;设计标准包括国内的JB4732-1995(2005年确认)、欧盟标准EN13445及美国标准ASMEVIII-2。充分发挥学校科研和人才优势，促进本校技术成果的转化与转移，同时接受企业委托承接复杂结构承压设备的分析设计与结构优化。设计的大型结构具有运行可靠、轻量化等特点，具有显著的社会和经济效益。
南京工业大学
2021-01-12