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大功率液力传动产品绿色节能设计与制造关键技术研究及产业化应用
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。
吉林大学
2021-04-10
一种基于SIW的紧凑型高隔离度全平面馈电自三工贴片天线的优化设计
随着5G技术的发展，无线通信系统越来越需要同一平台中的高集成度和多频工作能力。小型化也是现代天线发展的重要趋势。为了满足这些要求，多天线辐射器需要安排在一个平台上，但由于尺寸太大，严重限制了其应用。为了缓和这个问题，多个馈电口共享一个辐射器的设计被提出，极大地减小了天线的物理尺寸并且可以在多个频段同时工作。 一种基于SIW的紧凑型高隔离度全平面馈电自三工贴片天线的优化设计。该天线由一个
南方科技大学
2021-04-14
Roberts教授发表核子结构方面重要综述
原子核由中子和质子（统称核子）组成，核子内部结构的相关研究一直是基础物理领域的前沿和热点，近日，南京大学物理学院Craig D. Roberts教授作为通讯作者的综述文章，详细解释了过去十年里人们对核子结构科学理解的发展和变化。从上个世纪流行的夸克模型至今，人们已经迈出了一大步：现在，核子波函数被视为描述准粒子-夸克自由度之间的强两体（diquark）关联，而它们本身都是由粒子物理标准模型中的强相互作用形成的，宇宙中超过98%的可见质量与之有关。这需要由量子色动力学中规范玻色子区域的高度非线性、非微扰的动力学给出解释，而不是夸克和希格斯（Higgs）玻色子之间的耦合。这一新的图景给出的预言，有望在北京正负电子对撞机等世界顶尖加速器设备上得到检验。
南京大学
2021-02-01
八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构
成果描述：本发明公开了一种八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构，包括四边形管片和八边形管片，八边形管片的两侧为两个长边，八边形管片的两端边缘分别形成无底边的等腰梯形，每一个八边形管片两侧的两个侧面分别用于与相邻的四边形管片两侧的长端面连接，每一个八边形管片两端的四个斜端面分别用于与另外的八边形管片两端的斜端面连接，每一个八边形管片两端的正端面分别用于与相邻的四边形管片两端的短端面连接。本发明采用特定形状的八边形管片与四边形管片相结合的管片衬砌结构，能够实现盾构机掘进和管片快速拼装同步进行的目的，显著提高了施工效率，拼装的隧道管片衬砌的整体刚度明显增强，管片预制所需模板类型较少。市场前景分析：轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
一种纳米结构的氧化亚铜基PIN结太阳能电池及其制备方法
本发明涉及一种纳米结构的氧化亚铜基PIN结太阳能电池及其制备方法。该太阳能电池结构包括：衬底；P型氧化亚铜纳米线阵列，该P型氧化亚铜纳米线阵列生长在衬底上；绝缘层，该绝缘层沉积在P型氧化亚铜纳米线阵列表面；N型层，该N型层填充在绝缘层外并且形成一层薄膜；N型欧姆电极，该N型欧姆电极制作在N型层上；P型欧姆电极，该P型欧姆电极制作在P型氧化亚铜纳米线阵列层上。本发明中纳米线阵列结构可提高电池的结面积，减小载流子的扩散距离，PIN结构可有效增大耗尽层宽度，大大提高载流子的分离和收集效率，从而提高太阳能电池的能量转换效率。本发明采用的原料丰富、廉价、无污染，采用的制备方法有电化学沉积法、磁控溅射法及电子束蒸发法，都可以大规模应用于工业生产中，有广阔的发展前景。
浙江大学
2021-04-11
基于形状记忆聚合物智能复合材料结构的可展开柔性太阳能电池系统
课题组开展形状记忆聚合物及其复合材料结构的研究，自主研发了适用于航天环境的多种类、不同系列的形状记忆聚合物材料，这些材料能满足高低轨道等不同极端空间环境的需求。与形状记忆合金不同，形状记忆聚合物是一种激励响应聚合物材料（图1），具有主动可控大变形（20%-500%）、驱动方式多样、刚度可变等特性，可被设计成集驱动与承载功能一体化的部件，结构简单，可靠性高，未来有望部分替代复杂的机电驱动系统。本次搭载的“基于形状记忆聚合物智能复合材料结构的可展开柔性太阳能电池系统”主要包括哈工大研制的形状记忆复合材料锁紧释放机构、形状记忆聚合物复合材料可展开梁和上海空间电源研究所研制的柔性太阳能薄膜电池。基于复合材料力学理论和结构精细化设计，形状记忆聚合物复合材料结构可以实现柔性太阳能电池的锁紧、释放和展开，及展开后高刚度可承载等功能。
哈尔滨工业大学
2021-04-11
一种在医用钛表面制备具有多级孔结构二氧化钛层的方法
本发明涉及一种在医用钛表面制备具有多级孔结构二氧化钛层的方法。本发明提出的方法是首先将医用钛在醋酸电解液中采用直流缓慢均速升流模式阳极氧化,然后在硫酸或醋酸钠电解液中采用直流恒压模式二次阳极氧化,得到具有多级孔结构的二氧化钛层,大孔结构由交错分布的沟槽结构组成,沟槽宽20～30微米,小孔结构为致密分布于整个膜上亚微米级微孔结构,孔径在几十到几百纳米之间。本工艺简单、快捷,操作简便,有望作为骨科、牙科或整形外科领域医用钛金属的表面改性方法。
四川大学
2021-04-11
基于结构特异性醇/酯制备用高选择性工业酶的高效创制关 键技术
具有重要的应用价值。本项目针对立体特异性芳基醇和位置特异性结构脂质为 典型代表的高附加值醇/酯，解决其绿色制造过程中关键酶选择性差，工业适应 性弱，表达制备成本高以及催化反应效率低的关键技术难题，开展工业酶的定向筛选、功能强化、高效表达及应用技术研究，开发了具有自主知识产权和适合工业化要求的高选择性、高活性、高稳定性工业酶（脂肪酶和氧化还原酶）的高效创制及应用技术体系，打破国际技术壁垒，推动了我国相关产业的技术进步和持续健康发展。
江南大学
2021-04-11
一种环抱式水下钢结构管道外表面海生物清理机器人
本实用新型涉及一种环抱式水下钢结构管道外表面海生物清理机器人，该机器人包括机器人行走单元以及设置在机器人行走单元上的移动式清理单元，机器人行走单元包括相互平行设置的上弧形固定板、下弧形固定板以及分别设置在上弧形固定板与下弧形固定板之间的悬磁吸附组件、行走驱动机构及抬升机构，移动式清理单元包括设置在上弧形固定板上的弧形固定支架、设置在弧形固定支架上的弧形齿条以及沿周向移动设置在弧形固定支架上并与弧形齿条相啮合的空化水喷射机构。与现有技术相比，本实用新型采用空化水射流的方式对水下钢结构管道外表面的海生物进行清理，清理效率高，清理成本低，工作稳定，便于拆装，安全性好，应用范围广。
浙江大学
2021-04-13
富含鸟嘌呤的DNA序列可以形成非典型的G-四链体二级结构
合成了一个具有光敏性的三苯胺桥联的三脚架型铂配合物Pt-tripod，在体外和体内都表现出高潜力的DNA靶向光动力治疗抗肿瘤效果。机制研究表明，通过光照，Pt-tripod可以诱导细胞产生ROS并快速损伤DNA，也包括G-四链体DNA（Chem. Eur. J, 2017, 23: 16442–16446.）。在前期研究的基础之上，毛宗万教授研究团队在铂配合物Pt-tripod与G-四链体的NMR结构解析上取得了突破性进展。实验研究发现，Pt-tripod能特异性靶向混合I型人体端粒G-四链体DNA，并能显著抑制端粒酶的活性。利用NMR方法深入探索了Pt-tripod与人体端粒G-四链体DNA序列Tel26的动态结合。NMR实验表明，Pt-tripod可以逐渐诱导人体端粒G-四链体Tel26形成多个“Pt-tripod-Tel26”复合物，包括单体、二聚和多聚G-四链体与Pt-tripod的复合物。研究团队确定了其中两个复合物的NMR结构，分别是1:1和4:2 Pt-tripod-Tel26复合物结构。铂配合物与G-四链体复合物的结构信息为设计合成特异性靶向混合型人体端粒G-四链体的铂合物提供了结构基础，同时对研究G-四链体DNA与小分子的动态结合以及小分子诱导多聚体G-四链体高级结构的形成具有指导性意义。
中山大学
2021-04-13