|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
力-热-化多场耦合理论与数值模拟技术
随着人类对自然科学认识的不断深入以及现代工业技术的不断进步，特别是凝胶等软物质的应用、锂电池、燃料电池等技术的发展，人们逐渐认识到力热与化学作用之间也存在着不可忽略的耦合作用。本成果完成人通过引入化学反应进度，基于非平衡态热力学建立了一套适用于描述可变形固体材料质量传递、热传导以及化学反应耦合问题的力-热-化连续介质理论框架，该理论适用范围宽广，针对包含化学反应的各演化过程有相应的耦合动力学控制方程。针对所建立力-热-化多
哈尔滨工业大学
2021-04-14
裸眼光场三维显示的产业化应用
全球可应用显示市场中，三维显示是新型技术发展方向。现有的三维显示存在视角串扰、视角信息不够等缺陷，因此会导致观看不自然和头晕等问题。浙江大学团队构建的裸眼光场在三维显示技术保有裸眼三维显示特性的基础上，实现了超大视角、观看自然等优点，可以广泛应用于展览展示、文化娱乐、医学图像等各个领域。
浙江大学团队在三维显示技术研究领域中，首次创新构建裸眼光场中实现三维显示技术的优化，通过技术路线调整，实现了柱面屏清晰成像、画幅横宽比可调、输出端增强三维体感、光场准确校正等新功能，为三维显示技术的发展提供了强力助推。
浙江大学
2021-09-23
基于零件强度场的疲劳寿命仿真技术
提出了结构和零件的静强度和疲劳强度特征预测模型，并通过结构和零件的静强度和强度特征而非材料的静强度和强度特征进行疲劳仿真。
上海理工大学
2021-01-12
土电阻率监测冻结壁温度场的方法
本发明公开了电阻率监测冻结壁温度场的方法：首先在立井井筒或隧道周圈冻结壁钻环形排列成一圈或两圈的检测孔4～8个，检测孔的深度为150～700m，检测孔直径为133～159mm；接着，在每个检测孔内放置带有若干电极的多芯电缆，所述电极的电极距为 1.8～2.2m，将所述多芯电缆外端连接在放置在地面上的电阻率仪上，可进行冻结地层的电阻率数据采集，根据各土样的 t-ρ s 方程冻结地层钻孔柱状图，绘制冻结壁等温线图，从而得出冻结壁的发育情况。本发明数据采集量大、费用低，大大提高了冻结壁温度场信息化监测的水平，可有效地探测冻结过程中的断管、不交圈等异常现象，为冻结法安全施工提供保障。
安徽理工大学
2021-04-13
多场耦合能质传递强化及调控理论与方法
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。
重庆大学
2021-04-11
便携式小型运动负荷监测设备
本实用新型公开了一种便携式小型运动负荷监测设备，包括单片机、用于采集用户脉搏信息的心率传 感器、用于确认当前用户信息的指纹读取模块、用于存储用户数据信息的存储模块、用于显示相应信息的 显示模块、用于设置相应功能的按键模块和用于传送用户数据信息到数据库的无线传输模块，其中：单片 机分别与心率传感器、指纹读取模块、存储模块、显示模块、按键模块和无线传输模块相连。本实用新型 可以实时处理、显示和存储用户在体育课堂或者课外锻炼中的运动负荷量，解决人表合一，达到确认数据 的作用，解决当前学生体育锻炼中的问题。
南京工程学院
2021-04-11
人体运动增强机器人领域进展
在动力大腿假肢控制研究中，如何实现复杂环境下“人-机-环”协调控制是一个挑战性难题。现有研究主要通过各类人机交互方式来解决上述问题，即期望通过各类人机界面信号识别人体运动意图以控制假肢适应环境。但目前人机界面信号难以达到期望中的可靠性和准确性。人穿戴假肢在环境中行走是一个典型的“人-机-环”问题，而现有研究缺少“机”和“环”之间的链路。 该研究探索假肢视觉对“人-机-环”回路的作用机制
南方科技大学
2021-04-14
基于运动分析的异常行为监控（技术）
成果简介：随着国内外对公共安全问题的重视，安全监控在预防和制止危险 行为和事件的发生上起着越来越重要的作用。然而传统的视频监控发展到今 天，主要采用回溯性模式，即在危险发生后进行分析和追查，这是因为仅靠 人力去分析难以得到及时有效的处理。而智能化视觉监控的应用，使监控从 回溯性转变成预防性，利用计算机视觉技术分析理解人的运动，并提供记录和报警，有助于改善公共场所的安全监控水平。本技术的研究致力于从最本质的图像运动信息出发，直接获取高层人体行为信息，避免了中
北京理工大学
2021-04-14
增强型人体运动康复泡沫轴
本项目提供了一种具有多次防护功能的吸能结构，用以解决现有溃缩式吸能结构无法多次使用的问题。
该结构具有多次防护功能，将外壳套设在吸能芯子的外周（如图1），将组装好的吸能结构安装于待吸能的设备上，当设备发生碰撞，外壳在外力的作用下发生形变进行吸能，吸能芯子受到外壳的作用力发生形变，与外壳的形变叠加吸能。该吸能结构，既能够将吸能芯子与外壳装配在一起使用，用于交通工具（如汽车）的防撞，可承受多次碰撞；也能够单独使用吸能芯子，如将吸能芯子设在复合材料（如泡沫轴）的内部，即吸能芯子作为泡沫轴的芯子，与刚性内轴的泡沫轴相比，由于吸能芯子形变能够提供额外（泡沫轴自身的形变也产生吸能效果）的吸能效果，增强了泡沫轴的吸能效果，进而与人体产生更多的相互作用，促进人体肌肉及骨骼组织的运动后恢复。该结构既可以与刚性外壳的形变与反弹作用结合增强吸能效果，也可以与软性材料的可回弹形变结合增强吸能效果。该吸能结构的材质由金属或高分子聚合物组成。考虑到吸能芯子由于具有连续交错的剪刀形合页结构，使用传统铸造式成型技术较难实现，使用机械加工方式实现难度也较大，形变单元采用3D打印的方式制作。
图1.整体结构示意图
北京理工大学
2022-10-31
帕金森病人运动功能视频评估APP
运动功能评分的依据主要是客观指标（例如可测的物理量），因此通过计算机信息技术评估运动功能客观、准确且可行。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
我国现在已进入老年化社会，帕金森病、阿尔兹海默病等疾病的发生率明显上升，患者日益增多。而且，近年来帕金森病发病年龄逐渐降低。帕金森病是一种神经系统慢性变性疾病，用药量与患者的病情紧密挂钩。而病人的症状会时好时坏，所以医生诊断和治疗帕金森病需要密切观察病人慢、僵、抖等症状、对症下药、调节剂量，进而需要病人频繁登门以观察病症、确定病情。然而，一方面，医生不可能花费很多时间来频繁观察每位病人的症状，另一方面帕金森病人行动不便也难以经常上医院（特别因病程长，病人通常青睐固定医生，但因移居外地被亲属照料难以频繁找熟医生看病），上述两种矛盾催生了运用计算机信息技术对远程评估病情的需求。
国际帕金森和运动障碍协会(MDS)-统一帕金森病评定量表(UPDRS)是评估帕金森病情的标准化工具，其中运动功能评分占总分一半以上，医生通过观察患者完成指定动作来评分。运动功能评分的依据主要是客观指标（例如可测的物理量），因此通过计算机信息技术评估运动功能客观、准确且可行。
华中科技大学
2022-07-27