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摩擦副工作表面设计及制备技术
织构化表面在不改变材料本身的情况下，可获得特殊的表面性能。近年来，随着摩擦学理论和实验研究的深入，织构表面作为改变机械摩擦性能的可控技术近年来受到国内外学者的广泛重视，摩擦副表面上规则表面形貌几何造型的设计、加工、试验以及数值分析日益成为研究的热点，针对摩擦学材料表面织构化的研究越来越多。 本项目运用平均流量雷诺方程建立圆坑织构表面微流体动压模型。分析了无限大摩擦接触面织构参数对流体动压润滑影响，并提供了新的优化方法。 本项目可运用电化学法、掩膜压印法和激光加工等方法高效的制备大面积织构表面。图1为电化学法制备的圆坑表面。
西安交通大学
2021-04-11
双通道独立可编程超表面
东南大学崔铁军院士研究团队和新加坡国立大学仇成伟教授合作，提出、设计并实验验证了一种具有强重构能力、双通道独立可编程超表面。该双可编程超表面具有独立控制接口，能够实时对x极化和y极化电磁波进行独立编程调控，从而可实现多个复杂和新奇的电磁功能。相比于以往的单极化可编程超表面，该双可编程超表面能并行提供两个相互独立的信息传输通道，进而大大提升可编程超表面的信息处理能力。高维轨道角动量纠缠分发实验装置图相关研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”为题发表在综合学术期刊《Advanced Science》上。论文通讯作者为东南大学蒋卫祥教授、崔铁军教授和新加坡国立大学仇成伟教授，第一作者为东南大学博士生张信歌。
东南大学
2021-04-11
高耐磨性表面复合材料
本项目针对冶金、矿山、建材、电力、化工等部门有着广泛存在的各种严酷的磨损工况特点，采用铸造复合工艺，在部件的严重磨损部位制备一层（约3-10mm）具有高硬度陶瓷颗粒（WC、TiC、Al 2 O 3 、SiC等）与各种铸铁、钢复合的局部复合材料部件，可大幅度提高这类易损件的使用寿命，降低由于备件更换所造成的设备停机时间。
西安交通大学
2021-04-11
空气侧传热表面的强化技术
本项目产品应用于换热器中(如空调中冷凝器、蒸发器或表冷器)，可用于能源、动力、石油、化工、制冷和空调等国民经济支柱产业。本成果是换热器中空气侧的传热强化技术。本项目从传热学基本原理出发，并结合传热与流动的数值模拟方法，通过对影响翅片性能的参数进行优化设计获得近似优化参数组合，在保证换热能力的条件下，可节省换热器的管材和翅片材料。 该成果发展了强化传热的原理，在翅片侧强化传热的设计原理和准则上有所改进突破，已形成的具有完全自主知识产权的新型换热技术，具有广泛的工程应用前景。
西安交通大学
2021-04-11
双通道独立可编程超表面
近日，东南大学崔铁军院士研究团队和新加坡国立大学仇成伟教授合作，提出、设计并实验验证了一种具有强重构能力、双通道独立可编程超表面。该双可编程超表面具有独立控制接口，能够实时对x极化和y极化电磁波进行独立编程调控，从而可实现多个复杂和新奇的电磁功能。相比于以往的单极化可编程超表面，该双可编程超表面能并行提供两个相互独立的信息传输通道，进而大大提升可编程超表面的信息处理能力。相关研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”为题发表在综合学术期刊《Advanced Science》上。论文通讯作者为东南大学蒋卫祥教授、崔铁军教授和新加坡国立大学仇成伟教授，第一作者为东南大学博士生张信歌。
东南大学
2021-04-11
高耐磨性表面复合材料
本项目针对冶金、矿山、建材、电力、化工等部门有着广泛存在的各种严酷的磨损工况特点，采用铸造复合工艺，在部件的严重磨损部位制备一层（约3-10mm）具有高硬度陶瓷颗粒（WC、TiC、Al2O3、SiC等）与各种铸铁、钢复合的局部复合材料部件，可大幅度提高这类易损件的使用寿命，降低由于备件更换所造成的设备停机时间。
西安交通大学
2021-01-12
金属表面缺陷在线检测系统
（1）自主研制了适用于高速、高温、恶劣环境下的铸坯、异形坯、型钢、棒材、中厚板、带钢等多个系列金属板带表面缺陷在线检测系统，主要指标达到或超过了国外同类产品；（2）提出多光路照明成像技术，提高高精密板带产品低对比度和微小缺陷的检出率，提高缺陷的检测精度与检出率；（3）开发出了表面质量在线检测软件、表面缺陷样本库管理软件、缺陷识别算法软件等个软件模块，建立了智能在线检测平台。本项目系统达到的技术指标是：检测速度 22 米/秒（可按用户要求提高）；检测精度为 0.2mm（可按用户要求提高）；对生产线上常见缺陷的检出率≥95%，常见缺陷的识别率≥90%。
北京科技大学
2021-04-13
储油罐表面作业机器人
一种储油罐表面作业机器人，是由本体机架、行走系统、升降系统组成；它借助两 组行走方向互相垂直、吸附力可调的电磁履带吸附行走在储油罐的表面，并由行走方向互相 垂直的两组电磁履带切换工作实现转向；其公共安装平台上可以根据作业需要选择性的安装 焊机、喷砂枪、喷涂枪、探伤仪等作业器具；作业时，该机器人安装着相应的作业器具行走 在储油罐表面代替人工完成焊接、除锈、喷漆、检测等高空作业，从而解决了人工高空作业 危险性高、效率低、完成质量不高的难题。
安徽理工大学
2021-04-13
非线性光学准晶超构表面
提出并制备了非线性光学准晶超构表面，并研究了超构单元局域对称性和排布方式的全局对称性对超构表面远场非线性光辐射的共同影响。该非线性光学准晶超构表面运用了基于非线性光学贝里几何相位的金属等离激元结构单元，依据经典的彭罗斯准周期拼接和具有六重对称性的六角准周期拼接形成了不同种类的准晶结构。彭罗斯结构的准周期拼接具有五重对称性，其衍射图案则具有十重对称性，这些都是晶体衍射定理所不允许的对称性。而六角准周期拼接是2017年提出的一种准周期拼接，它具有晶体衍射定理所允许的六重对称性，却并不遵从短程有序的规律。这两种拼接方式可以与某些特定的比例联系起来，这些比例由不同阶次的迭代规则决定：彭罗斯结构对应一阶迭代过程，其比例是人们熟知的“黄金分割比”，而六角准周期晶格对应三阶过程，其比例可称为“黄铜分割比”。自六角准周期晶格从理论上提出以来，本项工作中的非线性光学准晶超构表面是首个利用黄铜分割比实验实现的人工光学结构。 非线性光学准晶超构表面中不同转向的超构单元对入射基频光的响应是均匀的，因此其线性光学衍射仅能反映超构表面的全局对称性，即晶格结构决定其远场光衍射。而在倍频实验中，即出射光的频率是入射光的两倍（如1200nm 变为600nm）。由于打破了超构单元的中心反演对称性并引入了非线性光学几何相位，其非线性光学衍射与晶格结构的局域对称性、全局对称性同时相关。因此，可以通过调控超构单元的指向分布，进而有效地调控倍频光衍射中的零级。非线性光学准晶超构表面这一概念或将为设计超构表面非线性光源、人工微纳光学结构材料提供新的思路。
南方科技大学
2021-04-13
光伏太阳能板表面增透膜
增透膜（Anti-reflective coating），又称减反射膜、抗反射膜，涂敷于材料表面以减少反射。作为光学涂层，广泛应用于各种光学器件中。在太阳能光伏玻璃表面涂敷增透膜，可以消除或减少反射，进一步提高光利用率，从而以较低的成本提高发电量为进一步提高光伏太阳能板的光透过率。设计了一种TiO2/SiO2/GQDs双层增透膜结构。此SiO2-TiO2/TiO2-GQDs结构的双层薄膜厚度为120 nm时，太阳能板上的光透过率由未涂敷的85%增加至95%。接触角实验和室外耐沾污实验测试表明，复合膜层接触角为10°，并具有良好的亲水性和耐环境性能。此外，户外实验表明，涂覆该薄膜的太阳能电板发电效率提高6%。由此说明双层增透膜可有效提高太阳能电池板的光能利用率和使用寿命，可高效利用太阳能。
上海理工大学
2023-05-09