柔性直流换流阀是直流电网构建的核心装备之一。针对换流阀塔多物理场的综合作用问题，提出了多介质共存时复杂导体结构的伽辽金匹配和点匹配结合的快速多极子边界元电场计算方法，提出了阀塔高电场强度区的电位钳制、屏蔽和优化方法；建立了换流阀电-热-流体等多物理场计算模型，获得了金属钳制电极形状对水路局部放电、电化学腐蚀速率的影响等规律；建立了含散热器在内的IGBT子单元的热场整体仿真模型，提出了IGBT内部芯片的稳态与瞬态结温预测模型及其变流量修正方法。研究成果应用于我国±320kV柔性直流换流阀自主研制，有效性在厦门±320kV柔性直流示范工程中得到进一步验证，并推广应用于±500kV及±800kV柔性直流换流阀研制。参与研究的成果“新一代电压源高压直流换流器关键技术及应用”获得2017年北京市科学技术奖一等奖，华北电力大学作为项目主要完成单位排名第3，齐磊教授作为主要完成人排名第10。

本实用新型公开了一种养殖场猪粪处理系统，包含猪舍、粪便收集池、粪便烘干机、粪液存储池，所述粪便收集池和粪液存储池均设置在猪舍的底部，所述粪便收集池的内部下端设置有粪便沉淀装置，所述粪便收集池的下端通过排液管一与粪液存储池的下端进液口连接，所述猪舍的上端设置有粪便烘干机，所述粪便烘干机的一端与粪便收集池之间连接有进料管，所述进料管上设置有抽粪泵；本实用新型结构简单，设计合理，先将粪便进行沉淀处理，然后通过粪便烘干机进行烘干处理，处理后的粪便污水进行杂质过滤后即可用于农作物的灌溉，烘干的粪便通过粪便输送装置进行输出，可进行打包封袋处理，有效减少环境污染。

本发明提供一种高频地波雷达形成浪场的方法，是一种从高频地波雷达回波提取有效浪高的方法， 并通过该浪高反演算法得到浪场。该浪高提取算法是根据雷达回波多普勒谱中一阶峰与二阶峰的比值获 取的，所得到的有效浪高可以通过 MUSIC（多重信号分类）算法估计方位角，从而得到浪高的方位信 息。当所提取的有效浪高同时包含方位角信息和距离信息时，就可以得到雷达在探测海域范围内的浪高 分布，即浪场的形成。初始的浪场，通过后续的处理：替换、插值和平滑，可得到最终的浪场。本发明 所涉及的浪场形成算法，不仅适用于窄波束雷达系统，还适用于紧凑阵的宽波束雷达系统。 

成果简介： 现代化奶牛养殖业中奶牛场污粪回收一直是制约奶牛养殖业发展的关键技术之一，特别是大型奶牛养殖场，每天奶牛的污粪回收问题十分突出。本设备是国家十一五支撑计划---“奶牛场粪污回收系统技术与设备”的研究成果之一，它是自主创新设计的一种新型奶牛场污粪回收设备，主要由动力驱动系统、钢丝绳传动系统、刮粪板系统、驱动奶牛离开粪道机构等部分组成。该清粪机设备的主要特点：设备清粪效率高，整机结构简单，制造工艺性好，使用和维修方便；动力驱动系统，原理新颖、结

本发明提供一种流场实时精确测量系统及方法。系统，包括示 踪粒子发生器、图像处理子系统和 PIV 测量子系统，示踪粒子发生器设置在待测流场上游，图像处理子系统采集流场中示踪粒子图像，传 递给 PIV 测量子系统。方法，根据前一次测量，计算空间分辨率调整 信息和时间分辨率调整信息，调整查询窗口参数和图像采集速度，在 后一次测量时，根据调整后的图像采集速度采集流场粒子图像，对该 幅图像和上幅图像，采用调整后的查询窗口参数，通过粒子图像测速 方法获得当前全流场速度矢量。本发明提供的流场实时精确测量系统 及方

一种流场图像预处理方法及其系统，属于图像预处理方法及装 置，针对目前流场测量中预处理占据时间较长的问题，提高流场图像 预处理效率。本发明的流场图像预处理方法包括均值化步骤、图像拉·113·伸步骤、噪声判断步骤、去除固定噪声步骤、构造二值化均值图像步 骤和掩模操作步骤。本发明的流场图像预处理系统，包括输入以太网 口、以太网输入控制芯片、数字信号处理器、同步动态随机存储器、 动态存储芯片、带电可擦可编程只读存储器、输出以太网口及以太网 输出控制芯片。本发明体积和功耗均较小，能

自由物理空间中实现空气悬浮3D显示一直是人们的梦想，曾无 数次出现在科幻片中，高质量的3D空气悬浮成像是3D显示技术实现 的难点也是科学家孜孜以求的目标。市场现有的空气成像技术方 案，均有亮度低、分辨率低、尺寸小、离屏距离小、观看眩晕等问 题，不能提供逼真舒适的视觉体验。 班度科技通过创造性地提出“空间光场积分”原理，模拟真实3D 场景的漫散射光场分布方式，控制携带信息的光在空间交汇融合形 成实像散射光分布，利用逆向光线追迹的方法积分计算得到光学模 组面型分布，进而完成光线在自由空间中的重聚焦，突破了离屏深 度、观看视角、悬浮图像的空间分辨率等“卡脖子”技术瓶颈。可实 现直接和悬浮在空气中的3D影像进行交互，可将3D场景直接推送到 空中，实现多层次空间的构建及呈现，提高观看者的认知和分析能 力，并带来前所未有极富冲击力的视觉体验。同时，这种成像方式 由于打通了虚拟与真实场域的界限实现了完整融合，符合人的认知 习惯的平滑过渡，更容易被受众接受并由此产生自发交互行为，带 来全新的交互方式。

本研究成果包括岩体初始地应力场计算仿真、岩体参数选取及反分析、岩体多场耦合机理及多场耦合数值模拟、复杂岩体开挖与锚固支护计算仿真、施工爆破效应计算仿真等诸多方面,形成了较为独特的岩体多场广义耦合分析的科学研究体系

能源、环境及化工等领域广泛存在具有相变和反应的能质传递和转化问题， 具有多区域、多场、传递与转化等相互耦合的特点，是影响装备性能的关键热物 理问题，对提升性能至关重要。本项目针对上述领域中共性的多场耦合能质传递 机理反其强化和调控方法的前沿科学问题开展研究工作，取得了系列原创性研究 成果。主要发现点有： 一、 分区耦合多相传递可视化实验方法及其机理与特性：创新了滞止流和通 流槽道内逸出速率及位点可控的液滴和气泡动力学行为、变孔隙率网络流道及其 与外部流场耦合的两相流动、毛细阻力可调的多孔层内相变传热及含反应边界的 两相流及传递等可视化实验方法。获得了逸出液滴聚合衰减震荡机理及规律；发 现了微孔逸出气泡脱离后涌入和界面震荡现象；揭示了具有壁面逸出气泡的槽道 内两相流规律；阐明了具有微孔层和结构缺陷的气体扩散层内两相分布特征；厘 清了反向式毛细蒸发器多孔层内相分布规律反其对相变传热的影响机理；揭示了 燃料电池内两相流动和传输以及电化学反应的相互作用规律，获得了流道水淹与 压降之间的定量关系及膜电极表面温度分布特性。 二、 多元多相分区耦合能质传递及转化理论模型：建立了多场耦合固体基质 表面细胞吸附成膜理论模型，揭示了生物膜结构与能质传递及产氢/产电性能的 相互关系；建立了含生化反应的多孔填料床内多相能质传递的毛细管模型和多相 混合模型，阐明了流动和传输与生化反应的耦合特性，为固定化细胞生物反应器 性能预测提供了方法；建立了毛细结构材料内分区耦合相变传热理论模型，为反 向式毛细蒸发器和微槽膜状凝结换热提供了理论计算方法；提出燃料电池两相传 输三维孔隙网络模型和气体有效扩散系数的分形模型，首次利用V0F方法模拟 了边壁具有逸出液滴的燃料电池流道内细观两相流行为，揭示了多孔扩散层与流 场板流道内两相流的耦合关系以及流道结构和工况参数对两相流特性的影响规 律。 三、多场耦合能质传递强化及调控方法：基于分区耦合强化传热思想，提出 了三维肋表面和螺旋扭带组合强化传热新方法；通过分区流动和传递强化与调控, 发展了三维柱状阵列结构阳极微流体燃料电池，显著提升了电池性能；利用石墨 烯表面修饰，实现了多孔电极内微生物产电菌电子转移速率和活性生物量调控和 强化；创新性利用流场/浓度场/温度场/光场的强化和调控，结合表面修饰和弥 散光导体技术，实现微生物生化转化全过程强化；提出了通过外接电阻控制阳极 电势诱导和调控生物膜结构，强化了质子传输，大幅提升了微生物燃料电池性能。