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汽车虚拟试验场技术研究与开发
以某商务车为研究对象，将理论研究、仿真分析和实车试验结合，研究了汽车虚拟 试验场技术，并基于该技术，建立汽车整车的虚拟样机，用于部件特性、NVH、疲劳耐 久及碰撞安全性能等的研究。主要完成以下的工作： 1）研究汽车虚拟试验场技术的建模理论与方法，并建立某商务车整车虚拟样机； 2）采用动态的、非线性有限元方法，对整车在时域内的平顺性及其影响因素进行 研究； 3）采用声-振耦合有限元法和声辐射边界元法，对轮胎和乘坐室内的低频噪声进行 分析预测； 4）应用多轴疲劳理论，采用三种典型的可靠性路面计算了车身及后悬架的疲劳寿 命； 5）依据 GB11551-2003 正面碰撞安全法规和 GB20071-2006 侧面碰撞安全法规对汽 车进行碰撞安全性的仿真研究，并提出可行的优化措施。
同济大学
2021-04-13
量子相干控制超分辨荧光宽场显微成像
传统的光学显微系统受到阿贝衍射极限原理的限制，无法分辨尺度小于~200nm的事物，为了突破衍射极限，超分辨荧光显微技术应运而生，在生物成像等领域得到广泛应用。根据成像采集过程，超分辨方法主要可分为两类。一种是单分子定位显微方法（SMLM），通过荧光分子的光开关特性，孤立每个发光分子进行单独定位。此类方法具有不受衍射极限限制的特点，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循环步骤使得采集速度和成像时间较慢。另一种是如结构光照明等宽场成像的超分辨显微技术，可以通过获得相邻区域/荧光分子间一定程度的响应差异来实现分辨率的提升。宽场成像的方法具有较高的时间采集效率，但由于同时激发视野内的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前还缺乏一种方法在理论上可以有效的兼顾宽场成像的时间采集效率和单分子定位方法的空间分辨率，因此亟需提出一种基于宽场成像对荧光分子高效调制的技术方案。 超分辨方法其本质都是通过识别单个荧光分子的独立的发射特性获得该分子的空间定位。如果可以对宽场成像中衍射极限以内各个发光分子荧光发射差异实现主动控制，则有可能获得更好的超分辨显微结果。近期，物理学院介观物理国家重点实验室极端光学研究团队提出了基于量子相干控制原理主动调制分子荧光发射而获得超分辨荧光显微的方法（SNAC），在宽场成像下实现了分辨率的提升。课题组在ZnCdS量子点体系下获得衍射极限范围内各个量子点的差异化激发。通过设计多个整形脉冲，单个ZnCdS量子点的荧光差异性会得到增强。课题组通过周期性改变整形脉冲和傅立叶增强提取荧光响应的差异。同时，主动控制的图像采集方案可以有效的抑制系统中不随调制周期变化的泊松随机噪声和CMOS工艺导致的固定噪声，极大的提升了信噪比。接着，利用独立开发的混合周期（Combination-FFT）和多高斯拟合定位算法获得最终的超分辨重建结果。研究模拟了邻近双点荧光发射的超分辨定位，其结果可以很好的分辨出低至50nm的相邻荧光分子。对于密集标记的线性结构，SNAC的分辨能力同样有显著性的提高，获得了30nm左右的径向定位精度。在量子点标记的COS7细胞样品的维管结构区域清晰的观测到了维管的平行取向和姿态排布以及纤维交叉区域的95.3nm的邻近双峰，显示出了比已有多种宽场超分辨方法更好的重建结果。这个研究将脉冲整形作为新的控制维度引入荧光超分辨，并将宽场超分辨成像技术的分辨率提升到了与单分子定位方法接近的50nm的水平。
北京大学
2021-04-11
大尺度 PIV 气流速度场测试装置
PIV 粒子图像测速技术一般用于小尺度流场测定，研究团队研发了大尺度PIV 气流速度测试装置，利用电导轨对 PIV 片光源和相机实现精确定位，实现室内测量无人化操作，对室内空间流场关键区域精细测量和全场流动拼接技术，将测定范围扩大至 1.2m×2.2m。下图是在气态缩尺模型实验中拍得由 20 幅和 18幅图拼接的速度场。
上海理工大学
2021-01-12
中远红外波段光场局域化和剪裁
提出采用规则几何纳米结构和掺杂来实现光场在纳米尺度上的精确局域化和调控，实现了单层石墨烯规则几何纳米结构剪裁中红外电磁场在单原子二维平面的局域分布、波长与强度调控。通过构建单层石墨烯规则几何纳米结构，利用边界对表面等离激元波的反射，形成多重干涉效应，实现了对10.7 μm入射波的光场局域化，并且通过纳米结构的几何形状调控其空间分布，结果以封面文章发表在Light: Science & Applications 2017, 6, e17057上。另外，通过对单层石墨烯进行硝酸根化学掺杂，实现了单层石墨烯表面等离激元强度提高了约2倍、波长由150 nm提高到了280 nm还发现了二维层状范德华α-MoO3晶体的中红外双曲声子极化激元效应，将声子极化激元体系推广至半导体。二维层状α-MoO3晶体具有丰富的光学声子模式，该研究揭示了它们能够与中红外电磁场进行有效地耦合激发声子极化激元，从而实现二维平面上高度的电磁场局域。另外，该研究利用α-MoO3晶体较大的层间间距，通过金属离子插层的方法，实现了对其声子极化激元的传播调制以及“关闭”
中山大学
2021-04-13
火电机组仿真机开发
项目概况 火电厂的生产过程是复杂的非线性、多变量的大型动力学系统。通过机理仿真的仿真机对运行人员进行培训、事故演练已经成为火电厂的最佳选择。本项目主要为火电厂（包括供热机组）开发全过程仿真机，用于电厂运行人员、热工等技术人员和管理人员的培训、考核及技能鉴定，以及进行科学研究、设计验证，为科研设计工程技术人员提供无损实验手段。 本仿真机能提供连续、实时的仿真运行环境，根据具体的运行工况，计算出相应的机组运行参数，并使这些参数在控制盘台的相应仪表或CRT上显示出来，同时可能产生报警或保护动作。仿真机可实现从冷态、温态、热态和极热态启动到满负荷的操作，或从额定负荷到热态、温态等的停机过程，以及锅炉与汽轮发电机的各种不同组合工况，能真实再现由于运行人员操作不当或设备故障引起的各种不同的异常运行工况。在控制盘台，DCS、CRT或就地操作站上的操作，无论正确与否，均和实际机组的反映一致。主要特点 本火电机组仿真的软件系统由支撑平台软件、机组模型和人机界面三个部分组成。 采用的仿真支撑平台软件是通用集成仿真软件系统（GISS 2.0），技术上已十分成熟。机组模型将在该平台支持下进行开发、调试、运行和维护。 机组模型按设备和系统的工作机理开发，可以实现一机多模方式，即系统可包括多个数学模型。这些数学模型分别以多台机组为原型，可以让仿真用户在一套硬件系统上按需要分别对每种类型机组的学员进行演练。 人机界面是现场运行人员掌握主设备运行情况、进行有效调整操作以及故障情况下进行及时处理的唯一窗口，因而仿真机的人机界面配置、功能和性能必须与现场完全一致，才能达到“身临其境”的逼真效果。本仿真机将采用成熟的组态软件来实现这一要求。技术指标 任何显示和控制功能均在任一操作员站上实现； 任何复杂的画面均能在1.5秒内完全显示出来； 运行培训人员通过键盘、鼠标等手段发出的任何操作命令均在0.5秒内被执行，已被执行完毕的确认信号也在1秒内在CRT上反映出来。在巡视设备中，查看设备规范； 运行调整及热工动态响应趋势正确，符合运行要求； 静态精度符合设计要求，即在100%、80%、60%负荷三个工况点上，误差要求:关键参数不大于2%; 非关键参数不大于5%； 具有培训必须的预置初始工况(初始条件)和丰富的典型事故工况。市场前景 本项目组已有多台大型火电机组仿真机的成功开发业绩。可以为各类超超临界火电机组和供热机组开发实时全过程仿真机。
南京工程学院
2021-04-13
火电机组仿真机系统
南京工程学院
2021-04-13
数控弯管仿真系统（产品）
成果简介：针对目前数控弯管机一般不配有仿真系统的状况，本仿真系统通过建立数控弯管机的总体仿真模型和运动模型，实现弯管加工过程的三维仿真动画显示；提供机床库或机床各独立部件库，根据需要可从机床库或部件库中调入相关部件装配成所需要的弯管机床，实现模胎夹具的自动装配。可自定义仿真加工环境，包括弯管机床、地面、相邻的机床、车间中的其它加工设备、厂房以及特殊情况下的为导管弯曲设置的地面沟槽，进行导管与加工环境的碰撞干涉检测，建立了系列数控弯管机的机床库和模胎库以及导管样件库和相关的NC代码库。
北京理工大学
2021-04-14
电梯控制仿真实验平台
一种电梯控制仿真实验平台，包括实验平台和配重块；所述实验平台上设置交错的凹槽，配重块下端面设置与所述凹槽对应的半圆形凹槽。通过在实验平台上设置交错的凹槽，配重块利用滚球在凹槽中滑动，解决了配重块在实验平台上移动不便的问题，利用凹槽和滚球可以方便的对实验平台各位置进行受重仿真实验；进一步在实验平台上端面设置安装孔，水平仪固定在所述安装孔中，可以实现实时监测平台倾斜状况。
安徽建筑大学
2021-01-12
并联机构仿真测控系统
控制精度高：采用姿态与伸缩杆双闭环控制方法，进行高精度的位置/力控制，可满足试验数据高精度采集的要求。实时性强：采用快速参数计算方法来实时计算运动学正解，可实现全闭环的控制；通用性好：可进行汽车悬架的动态、静态测试，集动静二者于一体,属国内首创，国际领先
扬州大学
2021-04-14
硬件在环(HIL)仿真测试
汽车关键零部件及系统建模；汽车参数匹配设计与优化；汽车控制策略开发与验证（整车控制策略、部件控制策略）；模型的车用总线通讯网络设计与验证
扬州大学
2021-04-14