项目成果/简介:水下机器人作为一种高新技术手段在海洋开发和利用领域的重要性不亚于宇宙火箭在探索宇宙空间中的作用。它可以代替人类完成复杂海洋环境，特别是深海异常环境（如地质活动频繁的热液区）的环境探测、资源调查和开发等任务，因而具有十分广阔的应用前景和科研价值。“神龙号”深海水下机器人（AUV）是一种具有高精度水下自主导航能力和多种海洋要素观测能力的自主水下探测与运载平台，可以实现深海复杂环境下大范围、多尺度的精确自主导航以及大深度、大范围、多参数、实时观测，对解决深海大洋研究面临的重大科学挑战、支撑“透明海洋”工程建设具有重要的意义。该机器人可以完成1500m以内的海底地形地貌测绘、自适应多AUV组网观测、多海洋环境参数综合观测、海底深海矿藏勘查、水下救援等，为突发海洋事件应急处理、深海大洋高机动性实时观测、水下目标探测及预警等提供了重要设备支撑。项目阶段:工业化生产阶段效益分析:“神龙号”深海水下机器人搭载自主研发的基于声纳和水下视觉的高精度组合导航系统，可以克服单一导航系统的不足，充分发挥声学导航、视觉和结构光导航系统各自的优势，为AUV向更广阔、更长程、更复杂的工作海域发展提供有力的保障，对AUV使用成本的降低和产业化起到极大的推动作用。“神龙号”深海水下机器人可广泛应用于海底基础网络维护、水下考古、深海矿藏勘查，深海环境考察、海洋工程等领域，应用前景十分广阔，而且经济效益显著。与驻青的青岛海洋科学与技术国家实验室、青岛海洋地质研究所、海军潜艇学院开展合作，现阶段处在项目支持的前期研究中。与外地的合作单位有：中船重工集团，国家海洋局等单位。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL201010534188.X技术成熟度:可以量产技术先进程度:达到国际先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无获得经费:400.00万元

碳气凝胶因在同类气凝胶材料中具有良好的导电性（5～40s/cm），以及高比表面积 而使其成为一种新型的理想电极材料．目前国外的研究集中在将碳气凝胶应用于超级电 容器（双电层电容器）电极、气体扩散电极，燃料电化学电池的电极、可充电电池电极 等，同济大学在这方面的研究工作也已开展了近十年，取得了一定的成果。 研究的目标是用碳气凝胶作电极，试制海水淡化原理型装置，进行各项参数的优化 研究。本材料是典型的环保与能源材料，所以有利于保护环境与资源综合利用。研究成 果应用于海水淡化、新能源器件等领域。

气凝胶（Aerogel）是一种具有超高孔隙率的三维纳米多孔材料，是目前世界上质量最轻、保温隔热性能最好、孔隙率最高、比表面积最高的固体材料。其密度极低，在3~500 mg/cm3之间可调，孔隙率高达80 %~99.8 %，比表面积可达1000 m2/g，常温下的热导率低至0.015 W/m·K，典型的孔径尺寸在1~100 nm之间。独特的纳米多孔结构使气凝胶具有许多特殊的物理性能，例如低热导率、低折射率、低声阻抗、低介电常数、强吸附性、高催化活性等等。这些优异的物理性能使气凝胶在航空航天、保温隔热、高效吸附、隔音、催化和储能等领域具有广阔的应用前景。 气凝胶比表面积高、孔隙率高、孔洞又与外界相通，性能稳定，因此它是很好的吸附材料，可以用来吸附有害气体和过滤有机物，有利于保护环境。碳气凝胶结合了碳材料本身的导电特性与气凝胶材料多孔的结构特性，可以应用在海水淡化等领域。 目前技术采用高比表面积的多孔碳气凝胶制成电极，制成海水淡化原理型装置。通过正反接电压实现装置的连续脱盐，提高装置的脱盐效率。

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水下机器人作为一种高新技术手段在海洋开发和利用领域的重要性不亚于宇宙火箭在探索宇宙空间中的作用。它可以代替人类完成复杂海洋环境，特别是深海异常环境（如地质活动频繁的热液区）的环境探测、资源调查和开发等任务，因而具有十分广阔的应用前景和科研价值。 “神龙号”深海水下机器人（AUV）是一种具有高精度水下自主导航能力和多种海洋要素观测能力的自主水下探测与运载平台，可以实现深海复杂环境下大范围、多尺度的精确自主导航以及大深度、大范围、多参数、实时观测，对解决深海大洋研究面临的重大科学挑战、支撑“透明海洋”工程建设具有重要的意义。 该机器人可以完成1500m以内的海底地形地貌测绘、自适应多AUV组网观测、多海洋环境参数综合观测、海底深海矿藏勘查、水下救援等，为突发海洋事件应急处理、深海大洋高机动性实时观测、水下目标探测及预警等提供了重要设备支撑。

目前，国内外沿海地区已经有很多工业企业利用海水代替淡水作为工业冷却水，但冷却方式一直是采用直流供水方式，且换热器采用钛材，管道进行内衬防腐材料，这样不仅工程投资大，而且排放的大量热水给近海海域造成了热污染。

本发明公开了一种海水电磁阀组，由四个相互独立的电磁阀组成，其中电磁阀包括阀组件和设置在阀组件下部的电磁铁组件，阀组件包括阀体和安装在阀体内的阀芯，各电磁铁组件容置在一密封罩中，该密封罩与各阀体固定连接成一体，阀芯外设有阀套，阀芯下部设置有阀座，所述阀芯与阀座形成阀口，阀座下部设置有阀套座，推杆一端穿过阀套座后与阀芯下部接触，推杆另一端与电磁铁组件接触，所述阀芯上部通过螺堵密封，阀芯顶部与螺堵之间通过弹簧抵接；阀套座下部位于所述阀组件与电磁组件之间处设置有挡圈；本发明的阀装置可直接应用于海水环境及其它腐蚀性的环境中，具有结构简单、压力损失小、拆装维护方便，无阻尼小孔，抗污染能力强等优点。

泵进出口微小温差的测量是热力学法测试水泵效率的关键所在。高精度的微温差仪价格昂贵。微温差测量问题在一定程度上阻碍了热力学法在水泵效率测量中的推广应用，特别是在常温常压水泵上的应用。本系统通过用水泵进出口压力与压差模拟进出口的温差方法，有效地解决了微温差测试的难题，从而使测试系统更简单、测试结果更可靠。主要特点 采用了一种既不需要测量温差、又有别于常规方法的新的热力学方法来测量水泵效率。 根据“零温差法”设计思想，利用水泵进出口压力与压差模拟进出口的温差，有效地解决了微温差测量的难题。 只要测量水泵进出口压力，而压力又易于测量，迟滞性小、易于实现在线监测。 一般工程测量，特别是在定性了解水泵性能相对变化和预知性维修等情况下，本系统完全能满足精度要求。技术指标     基于热力学法水泵效率测试系统主要有硬件系统与软件系统两部分组成。硬件主要包括计算机、测量仪表、接口电路等。软件主要包括效率计算数学模型、计算处理程序、显示与输出程序等。市场前景  本测试系统用压力及压差模拟温差，具有简单、可靠、成本低的优势，其模型精度仍远远满足工程测量的需要，具有较高工程实际应用价值。

本发明属于容积式液压泵领域，并公开了一种强制回程盘配流 柱塞式水泵，包括泵主体、旋转单元、配流盘和回程机构，泵主体包 括壳体、后端盖、前端盖和斜盘;配流盘置于泵主体内并固定安装在 所述前端盖上，所述配流盘上设置有腰形槽和贯通槽;旋转单元包括 传动轴、缸体、柱塞滑靴组件、主轴承、浮动盘、弹簧座和中心弹簧; 所述回程机构包括回程盘、若干回程弹簧、楔形套和防转销钉，每个 所述回程弹簧安装于一所述限位环的弹簧孔内，所述回程弹簧的一端 抵靠在所述限位环的内壁上，另一端通过所述楔形套压紧所述回程盘。 本发明的回

近日，能源领域期刊Energy & Environmental Science（IF=33.250）发表了有关超高效太阳能海水淡化研究成果Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar still，该论文由上海交大制冷与低温工程研究所ITEWA创新团队的徐震原副教授和王如竹教授与麻省理工学院Lenan Zhang博士和Evelyn N. Wang教授等合作完成，上海交通大学为第一完成单位。全被动式的太阳能海水淡化是解决海水淡化技术适应性的完美方案，且适用于缺乏基建和偏远地区，然而其效率一直偏低（约35%）。近年来，太阳能界面蒸发为高效便携式海水淡化提供了新的思路，成为了能源科学、材料科学和热科学的交叉领域研究热点，但在其效率仍然十分有限（约100%）。本研究提出的“界面局部加热型多级太阳能蒸馏架构”结合了太阳能界面局部加热和蒸汽焓回收，突破了前述研究的局限，显著提升了被动式太阳能海水淡化的效率。 在该论文中研究团队指出系统性的能量传递优化，而非高性能材料，是达到超高效太阳能海水淡化的关键。通过采用商用和低成本材料搭建的实验装置，研究团队在一个太阳辐照条件下创纪录地实现了385%的效率和5.78 L m-2 h-1的海水淡化产水率。除此之外，该装置可以通过毛细作用进行被动补水，同时通过盐分在夜间的反向扩散实现被动排盐，保证长效稳定的被动式工作。该研究所达到效率比2018年12月发表于Nature Sustainability和2019年7月发表于Nature Communications的被动式太阳能海水淡化效率记录分别高出约2.8倍和2倍，成为该领域的效率新记录。该工作为解决偏远或离网地区淡水短缺问题提供了实际解决方案，也为界面太阳能蒸发走向实用化和高效化提供了全新思路和理论框架。 该研究工作获得了国家自然科学基金面上项目（51976123）和创新研究群体项目（51521004）的资助。王如竹教授领衔的ITEWA创新团队（Innovative Team for Energy, Water & Air）致力于解决能源、水、空气交叉领域的前沿基础性科学问题和关键技术，旨在通过学科交叉实现材料-器件-系统层面的整体解决方案，推动相关领域取得突破性进展，近两年来已经在Joule上发表论文3篇，在Advanced Materials，Angewandte Chemie, iScience以及Energy Storage Materials上发表论文各1篇。论文链接：Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar stillMIT News：Simple, solar-powered water desalination