成果与项目的背景及主要用途： 内燃机是应用范围最广的动力装置，消耗我国石油总量的 60%，并且是城市 大气主要污染源，内燃机节能减排是国家的重大需要。燃烧技术是内燃机的核心 技术，包含“油”和“气”两大要素，气道作为内燃机的“咽喉”，是控制“气”的关键， 良好的气道性能是实现内燃机节能减排的前提。 长期以来，气道开发和生产质量在线控制始终是世界难题。由于气道性能的优劣 直接影响着内燃机的动力性、经济性以及其他特性，气道的测试十分重要。欧美 传统气道测试采用定压差方法，测试中需反复调节气道压差至定值，单次测试超 过 15 分钟，而内燃机生产节拍约为 5 分钟/台，因此仅能用于实验室研发，根本 无法满足生产线在线检测的效率要求。本发明使气道测试效率提高5倍以上，攻 克了气道生产质量在线控制的世界难题，应用于玉柴、潍柴等企业多条生产线， 高排放标准内燃机合格率大幅提升。 技术原理与工艺流程简介： 内燃机气道及缸内流动属于复杂壁面条件下的剪切湍流，同时伴随有活塞、 气门等周期性运动边界，整体流动特性直接受近壁流动影响。研究发现，随着外 流场雷诺数的增大，达到充分发展湍流，近壁雷诺应力增大，动量交换加剧，粘 性底层厚度明显变薄，壁面阻力系数趋于恒定，流量系数、涡流/滚流强度等无 量纲参数不再随雷诺数发生变化。 研究进一步发现，进气过程中若对应最低气门升程的雷诺数达到其临界值， 则在相同条件下随着气门升程的增大，气流将始终保持充分发展湍流状态，即后 续气门升程下雷诺数将始终高于相应气门升程的临界值。基于以上发现，提出了 48天津大学科技成果选编 变压差气道测试方法：测试过程以气流达到充分发展湍流状态为控制条件，即保 证雷诺数始终高于临界值，仅需设定最低气门升程的气道压差，从而免去了后续 过程中压差的反复调节。 技术水平及专利与获奖情况： 2012 年，气道试验台变压差稳流测试技术通过中国机械工业联合会组织的 专家鉴定，以郭孔辉院士为主任的鉴定委员会一致认为“该项目取得了重大的理 论突破和技术创新，拥有多项自主知识产权，综合性能达到国际同类产品的领先 水平，具有重大的综合效益，应用前景广泛”。 专利情况：目前发明专利授权 7 项，其中核心发明专利 “快速检测内燃机气 道流动性能参数的试验装置”于 2012 年获第十四届中国专利优秀奖，核心发明专 利“用于气体测量的高灵敏涡流动量计” 2014 获第十六届中国专利优秀奖。 获奖情况：2012 年获中国机械工业科学技术一等奖。2013 年获天津市技术发明 一等奖。 应用前景分析及效益预测： 本项目已广泛应用于内燃机企业如潍柴、玉柴，汽车企业如东风、上汽，摩 托车企业如隆鑫、建设，科研院所如中汽研、七一一所等 56 家单位，气道试验 台累计销售 60 余台套（国内仅 4 台套进口产品），国内市场占有率近 95%，从 根本上改变了国内企业长期依赖国外气道技术的局面，十年来协助企业攀登了国 一至国五排放法规的 5 个技术台阶，有力地推进了内燃机节能减排和行业技术进 步，国际同行始终试图打破本项目的垄断地位未果。随着汽车、内燃机工业的飞 速发展以及排放法规的不断严格，企业自主开发气道并在线检测气道将成为必然， 本成果应用前景十分广阔。 应用领域：内燃机测试及研究 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模） 厂房面积 500 平方米，投资规模 3000 万 合作方式及条件：技术合作或专利转让，转让费 2000 万元人民币 

本发明公开了一种直线电机牵引系统定位力削减方法，属于电机驱动与控制技术领域。该牵引系统包括四台三相初级永磁直线电机，首先对直线电机定位力傅里叶分解，得到幅值最大的谐波次数m；然后设定第一和第二初级永磁直线电机间的空间距离为(k1+1/(2*m))τs，并视其整体第一组合体；设定第三和第四初级永磁直线电机间的空间距离为(k2+1/(2*m))τs，并视其整体为第二组合体；接着对第一组合体定位力傅里叶分解，得到幅值最大的谐波次数n；最后设定两组合体间的空间距离为(k3+1/(2*n))τs；其中k1，k2，k3为正整数，τs为定子极距。本发明可以显著削弱定位力，改善推力波动性能，并且可以保持单台电机的静态平均推力不变，从而维持列车原有的载客能力。

1. 痛点问题 城轨交通是城市最大耗电行业之一，截止2020年底全国有45个城市开通了城轨交通线路244条，线路总长度7969.7公里,年耗电量172.4亿千瓦时，其中牵引能耗占比高，达到84亿千瓦时。为了实现城轨交通行业碳达峰、碳中和的目标，必须从现有的城轨牵引供电系统给出解决方案，以应对城轨交通面临的行车密度大、节能减碳任务重、供电可靠性要求高等诸多挑战。 城轨牵引供电系统的核心装备是连接城市交流配电网与城轨直流牵引网的“交流-直流”电力电子变流器及其运行控制系统。目前国内外仍主要采用基于二极管整流机组变流器和以运行状态静态监视为主的电力监控。这种传统技术方案因缺乏管控能力对城市配电网依赖性强，存在外电源布点密集和选址困难问题，而外电源建设导致一次性投资剧增（7000~10000万元/个），并且会占用大量城市用地和空间；因为列车频繁启停冲击导致配电网和牵引系统设备利用率低，存在依靠高成本的过度裕量来换取系统安全可靠运行问题；因为缺少对系统能效的主动调度控制、牵引供电电压波动剧烈、牵引网能量粗放式分布，导致列车再生制动能量无法在牵引系统内部高比例利用、大规模光伏接入和消纳困难，存在牵引供电系统内部降耗减碳困难问题。 2. 解决方案 基于全控型双向变流器和智能协同控制的柔性直流新一代牵引供电技术，具有灵活调控牵引供电系统能量、主动响应城市配电网需求的能力，从根本上改变牵引供电系统运行机制，为系统性解决牵引供电系统痼疾、牵引供电系统和城市配电网互联互动提供了基础和平台。

本成果来自有重大应用前景的横向项目。该成果是一个集车站分布方案比选、运营费计算、列车牵引计算系统于一体的计算机辅助设计系统，它解决了轨道线路运输组织设计过程中因为设计和计算工作量大、过程复杂、各环节之间数据孤立而严重影响项目设计进度的问题，实现了自动列车牵引计算、运营费自动计算，大幅提高了工作效率、设计精度、为设计工作提供辅助决策功能。该成果已在铁一院部分线路设计项目中应用。

本发明公开了一种基于视点合成的多视点容错编码框架，对一个以上视点信息进行视频流传输编码，选择其中一个视点编码为基本视点，其余视点编码为增强视点；增强视点采用视点合成预测方式编码，利用基本视点的深度图，获取增强视点的视点合成预测图像，编码框架中引入基于分布式视频编码理论的差错控制帧。本发明充分利用分布式视频编码的传输鲁棒性特性，减小视点间合成预测引起的视点间差错扩散对多视点视频图像质量的影响，增强多视点视频流的传输鲁棒性，使其更好的适应于有损网络环境下的视频传输。

本成果为高速列车关键传动零部件，完成样件研制和服役性能评价，达到进口样件性能参数，掌握全套设计、加工、制造、检测技术规范。

        技术成熟度：技术突破         领域存在着景深影响效率的突出问题，本产品以高性能异构处理器为核心运算单元，以嵌入式手段通过视觉流与控制流的严格对位，高性能实时完成视频控制信息的结算，并直接输出电机驱动信号控制相关执行机构完成闭环控制。         本产品主要面向高性能伺服闭环控制的视频应用领域，能够显著提升显微工业自动化领域的视频对焦及对位处理的效率及精度，亦可实现宏观领域的视觉嵌入化控制闭环应用。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

        成熟度：技术突破         一种安全、可靠、光强稳定的数字化超高压汞灯曝光光源控制器，驱动功率高达3kW，功率调整步长小于5W，光强稳定性误差不高于0.3%@30min，汞灯触发成功率高于90%。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

针对脑卒中与关节损伤高发趋势，本产品基于康复医学理论研发多关节智能康复产品，覆盖肘、膝、踝、腕等上下肢关键关节，通过对关节的反复训练，增强关节本体感觉，打开活动度，推动神经系统重组代偿，助力关节功能恢复。 本产品实现多项突破，运用高精度传感器，精准捕捉关节运动微小变化，实现人机互动与实时康复数据反馈；结合自适应算法实现动态重力补偿，精准调控角度/速度/力矩三维参数，通过循迹坐标点样线拟合生理运动轨迹；创新集成多训练模式切换系统，满足全康复周期需求；产品兼具硬/软件双重安全防护，提高产品安全性。 腕关节康复器 前臂康复器 肘关节康复器 膝关节康复器 踝关节康复器

一种电气化铁道同相牵引供电系统，其牵引变电所的牵引变压器(SS1)为三相-两相变压器，牵引变压器(SS1)的原边三相(A、B、C)与公用电网相连，次边的α输出相和β输出相之间依次连接有降压变压器(G)、单相变流器—(M1)、直流电容(C)、单相变流器二(M2)；α相为机车(L)供电，其输出电压为27.5kV；β相的输出电压为600～2000V。该系统能实现铁路牵引变电所的两臂同相供电而无需分相，减少了过分相环节，有利于铁路的高速、平稳、安全运行；且该系统结构简单，成本低，便于实施。