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泥沙、核素、温排水耦合输移关键技术及在沿海核电工程中应用
近年来我国核电发展迅速，已有大亚湾、岭澳、秦山、田湾、福清、阳江、宁德、方家山、红沿河、防城港和昌江等 11 个滨海核电厂的 34 台机组投入商运，还有海阳、石岛湾、三门、台山等滨海核电厂的 22 台机组在建，核电滨海式布局已经形成。我国滨海地区泥沙构成在世界上最复杂，泥沙运动强度又大，占世界 5%的水量输运了 30%的泥沙，泥沙与核素的耦合关系复杂难解，影响到泥沙、核素、温排水的准确分布和核电工程的安全与环境安全。因此研究泥沙、核素、温排水耦合输移是确保核电工程安全和环境安全的关键技术，决定了核电工程立项和设计的可行性。该项目组在国家自然科学基金和核电企业的资助下，经多年研究和实践，取得如下创新成果：一是构建了全三维水沙两相流变密度湍流模型，解决了螺旋流输沙等真实三维水沙计算难题；提出了工程泥沙计算的斜对角笛卡尔坐标方法，克服了河口及海岸工程大尺度泥沙计算中复杂边界的困难。该技术全面提升了水沙模拟的准确性和可靠性，是解决核电工程取、排水口头部、取水泵房内部泥沙冲淤的关键，为核电工程的安全运行提供了保障。二是首次提出了包含泥沙颗粒表面形貌信息的数学泥沙概念，基于数学泥沙确定了泥沙颗粒表面非均匀电荷分布规律，量化了核素与泥沙表面形貌之间微观作用机制，建立了泥沙输移和床面变形过程中核素迁移转化的物理‐化学过程模式，使水‐沙‐核素‐床面之间的静态模型变为动态模型，该技术大幅提升了核素在海域分布和积累模拟结果极值包络范围的合理性，给出了保护环境敏感区域和生态红线的设定方法。为核电工程环境安全设定阈值和条件提供了保障。三是提出了采用比尺模型分析物理模型试验比尺和变态率的研究方法，使物理模型试验比尺和变态率的取值更加合理且具有可操作性；揭示出模型试验中水动力垂向和横向速度误差远大于纵向速度误差的规律；提出基于不同海域岸线、地形、潮动力特性及环境保护目标要求等综合因素的远排差位式、交错分列式和混合式等核电工程取排水工程布置原则，保证了核电工程的取排水安全和环境安全，且大幅度降低了工程投资及运行成本。
清华大学
2021-04-10
彬长矿区富水岩层井筒非全深冻结施工技术研究及应用
陕西彬长矿业集团有限公司和西安科技大学合作。针对立井井筒在富水洛河砂岩中的施工，研究提出了采用非全深冻结法施工。通过数值模拟、理论分析、室内和现场工业性试验，确定了非全深冻结方案的冻结深度、孔距、温度等相关参数，井筒施工安全和质量得到有效保证，缩短了工期，经济效益十分明显。该成果经陕西省科技厅鉴定为国际先进水平，申请专利 2 项。该成果在陕西省彬长集团小庄煤矿主、副井防治水工程中得到成果应用，不仅为富水弱渗地层开凿立井、涌水治理摸索和积累了丰富的实践经验，而且形成了一整套系统的经验总结，发展了冻结法施工技术。
西安科技大学
2021-04-11
巨厚冲积层深、大井筒钻井法凿井关键技术 研究及工程应用
本项目创造了钻井法施工深(660m)、大（净 直径7.3m）井筒的新纪录，取得了井壁设计理 论和施工技术的重大创新，攻克了特厚冲积层 深大井筒钻井法凿井关键技术难关，并在板集 煤矿主、副、风三个井筒中得到了成功应用。
安徽建筑大学
2021-01-12
面向先进制造的材料与整体结构多功能化创新设计技术及应用
该成果用于考虑材料--结构--工艺--性能的多因素和多层次相互影响的材料和整体结构多功能化设计建模、材料、机械产品和建筑结构创新设计开发, 以及提供复杂载荷工况下增材制造材料和整体结构多功能化创新设计技术与软件系统。该成果在增材制造产品和建筑结构创新设计方面具有高效和高性能及低成本优势。 该成果在国家”863”和多项国家自然科学基金的支持下取得一系列创新性研究成果: (1) 发明了一种基于材料破损约束的连续体结构拓扑设计建模及优化设计方法; (2)发展了多载荷工况下多相材料结构的拓扑优化设计方法;(3) 研制了涉及静、动力学要求的柔性机构创新设计技术;(4) 提出了解决应力集中和奇异问题、最大应力波动问题、分析和计算量大问题和病态载荷工况问题等的关键技术; (5)打通了技术工艺, 开发了长度尺寸控制和多个制造工艺要求的约束表征及模型化技术;(6)发展了复杂载荷环境下结构静、动力学性能要求的拓扑优化的灰度单元抑制方法和考虑边界光滑化的结构优化模型化方法；(7)在国内, 率先研发了考虑智能制造约束的功能特征空间布局和支撑结构构型的复杂集成结构优化技术和与软件系统;(8)率先研发了多功能化材料的创新设计技术;(9) 研制了整体结构多功能化创新设计技术平台和工业应用技术。
长沙理工大学
2021-04-13
复杂环境下分布式多源信号实时获取与处理关键技术及应用
1998.9--2002.7
电子科技大学
2021-04-14
白酒中特征风味及风味导向功能微生物关键技术研究与应用
本项目针对我国优势传统白酒技术水平提升，运用现代生物技术和风味化学技术，通过风味物提取、分馏等样品预处理技术集成创新，结合 GC-MS 技术，建立了复杂基质中极微量化合物定性与定量技术体系；通过 GC-O 定性、GC-MS 确认、风味重组等关键技术研究，建立了我国白酒中特征风味化合物研究的共性关键技术平台；通过白酒分子微生态分析、微生物定量分析与代谢物检测等关键技术问题的研究，建立了我国白酒中风味导向微生物关键技术平台。
创新要点
建立白酒中极微量成分定性定量和 GC-O/GC-MS 研究特征风味物质的技术；风味定向，开发一批白酒中重要风味物质产生微生物。
江南大学
2021-04-11
厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备
厚板焊接作为我国核电、船舶、石化等领域重大装备的关键制造技术，对低热输入、高效率、高质量的新型焊接方法升级需求极其迫切。窄间隙焊接技术因采用窄且深的坡口，在厚板焊接时具有效率高、填充量少、热输入小、变形小等优势，在提高焊接效率和焊接质量等方面具有重要应用前景。目前，该类技术在国外核电、船舶等行业广泛应用，技术较为成熟。而我国窄间隙焊接技术研究起步较晚，在大厚板核心焊接设备、工艺及材料均受制于人，尤其针对我国国防重点企业，存在“卡脖子”风险。高端焊接装备依赖于进口，价格高昂。国外主要生产厂家包括法国宝利苏迪、日本日立公司、美国电弧机器等，国内生产厂家华恒、唐山开元等依赖于国外企业的专利授权。
国际和国内现有技术一般采用钨极摆动、陶瓷片约束、横向交变磁场等控制电弧周期性地在两侧壁之间燃烧，存在装置复杂、母材被磁化或间隙较大等缺点。为解决窄间隙焊接侧壁熔合的难题，课题组另辟蹊径，创新性地提出了一种具有完全自主知识产权的“厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备”新技术。该技术突破了现有窄间隙钨极氩弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工艺的局限性，已实现壁厚50 mm超窄间隙焊接，能够更为可靠、简便地解决侧壁未熔合缺陷问题。相对于国内外的现有技术，该技术形成的旋转电弧能够有效改善电弧热量及压力的均匀性，在保证熔敷金属质量均匀的同时避免熔深过大，具备高质量、高效率的突出优势，达到国际先进水平，已在国防、核电、QT等工业领域推广应用。同时，研究团队自主设计研发了面向核电、石化、船舶等装备的大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备（图1），可实现板厚超过150 mm、窄间隙5 mm——9 mm的厚壁材料高质量自动化焊接。
图1 大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备
该设备特别适用于厚壁不锈钢焊接、钛合金、980高强钢、9Ni钢等特种材料，在核电、军工、石化等领域具有广泛的应用前景。目前处于国际先进水平的宝利苏迪公司生产的单套设备售价高达380万元，国产设备售价也达到150——200万元水平。而自主设计研发的设备单套成本仅约30万元，能够产生巨大的经济效益。
山东大学
2025-02-08
收割机、基于物联网的收割机智能控制方法、系统、存储介质以及电子设备
本发明公开了收割机、基于物联网的收割机智能控制方法、系统、存储介质以及电子设备，该收割机包括收割机主体，所述收割机主体的上端安装有储料小车，储料小车与收割机主体之间通过两组连接组件连接，且在收割机主体的尾端转动安装有斜板，斜板通过驱动机构实现旋转，斜板的一端旋转至与地面接触时，储料小车得以将内部储存的粮食运输。本发明通过在收割机主体上安装可灵活运作的储料小车，对收割后的粮食进行储存，并在斜板与地面接触时使储料小车得以与收割机分离，通过这种模块化的设计优化了现有收割机额外停工出料的步骤，提高了收割的效率，储料小车配备了自动钩挂解锁装置，简化了小车与收割机主体之间的连接和分离过程。
南京工程学院
2021-01-12
泪水及结膜分泌物有新冠病毒的研究
新冠病毒除了呼吸道传播以外，是否还有其他途径，这一直是科研人员关心的热点问题。2月26日，浙江大学医学院附属第一院副院长、眼科学科带头人沈晔教授团队，在《医学病毒学杂志》(Journal of Medical Virology)在线发表了一项研究工作，揭示在研究的新冠肺炎患者样本中，存在一名结膜炎患者的眼泪和结膜分泌物样本，在核酸检测中出现病毒阳性结果。该研究第一作者为夏建华，共同通讯作者为沈晔、郭东煜。论文第一单位为浙江大学医学院附属第一医院。沈晔介绍，研究不同的传播方式，对于把握新冠病毒传染规律，改进疾病治疗方法和防控措施具有重要意义。浙大科研人员从1月26日至2月9日在浙江大学医学院附属第一医院确诊的30例新冠肺炎患者，对他们的泪液和结膜分泌物混合物开展研究。在第一阶段6例样本研究中，均未发现核酸检测病毒阳性。团队果断认为，已有样本并不具有代表性与全面性，为此需要延长观察周期，继续留在隔离病房开展采样与研究。研究团队在一位新冠肺炎患者身上发现，该病人左眼具有结膜炎症，即新冠引起的红眼病，而右眼没有此症状。而在此前的了解中，该患者入院前无结膜炎。本次研究中的其他患者样品核酸检测均为阴性。研究样本这位患者眼部的差异性非常具有代表性，在征得同意后，我们就研究结膜炎症是否与病毒具有联系。”通过核酸检测，浙大研究人员发现患有结膜炎的左眼新冠病毒检测为阳性，而右眼则是阴性。为确保研究准确性，对两只眼睛的结膜分泌物做了三次核酸检查，结果均一致。目前该患者通过抗病毒综合治疗，整体治愈的情况下，结膜炎症也转好，再次检测眼部病毒转阴。对于患者是如何因新冠病毒发生眼部结膜炎症的，科研人员表示仍在持续研究。
浙江大学
2021-04-10
一种颗粒物荷电量测量装置及方法
本发明涉及颗粒物荷电量测量装置及方法，所述装置包括顺次连接的气瓶、颗粒发生装置、荷电器、检测器和引风机，所述气瓶与颗粒发生装置之间设有第一流量计，检测器与引风机之间设有第二流量计；所述荷电器设置在检测器左端，检测器右端通过管道与引风机连通；所述荷电器通过第一导线与荷电器高压电源相连，检测器通过第二导线与检测器高压电源相连。本发明结构简单，设计合理，能够精准测量静电除尘器中各单一颗粒的荷电量，从而研究静电除尘器颗粒的荷电机理；有助于静电除尘系统进行设计和研究，从而提高静电除尘器除尘效率，有效地控制燃煤烟气颗粒物的排放。
浙江大学
2021-04-11