一、 项目简介目前，高速公路立交桥因与交通发展不相适应，通行能力低，在匝道连接处经常存在交通堵塞情况，交通安全隐患凸现。本成果从安全驾驶需求的角度出发，建立服务于路线设计、安全运营和改扩建工程的评价指标，为河北省及全国公路建设和运营管理提供技术指导。二、 项目技术成熟程度技术成熟，成果的指标值具有可操作性好、数据库管理系统适用性强，便于推广等特点。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）成果获得国家奖1项，省部级奖励1项，厅局奖励1项；出版专著1部；获得软件著作权1项；发表科技论文8篇。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）成果适用于勘察设计院、咨询公司、运营管理单位、交通建设主管部门和土地管理单位；成果不仅节约人力，节省资金，同时也减少了交通事故的发生，可使各级公路管理部门及时对公路适用性能做出正确的评价，从而及时制定公路养护计划，以此推动公路事业向前发展，为经济建设做出有力的保障。市场前景广阔。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）项目投资额共28万元，场地约20-30m2 六、 效益分析山西省大同市国道208一级公路建设工程管理处和河北省秦皇岛市公路建设管理处应用本成果安全指标推荐值，为其建设安全型互通立交提供了技术保障，仅此一项就带来5000元万元的经济效益。河北省秦皇岛市公路建设管理处、承德路桥建设总公司在承唐、承秦等高速公路项目投标中在招投标过程中，通过本成果数据库管理系统为其提供了准确、可靠的数据支持，使其节约调查费用超过50万元。七、 合作方式校企合作八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）联系人: 乔建刚 联系方式：022-60435161 /18902036857/ qiaojg369@126.com九、高清成果图片2-3张

本发明公开了一种钝体截面桥塔结构风致振动抑制构造，涉及桥梁工程技术，该构造为对钝体截面一侧两直角切除，使桥塔截面为带直角切角的截面形式；且该直角切角沿桥塔连续布置；直角切角的长约为桥塔截面长的1/16~1/17，直角切角的宽约为桥塔截面宽的1/8~1/9。本发明改变桥塔的空气绕流特性，显著提高了钝体截面桥塔的驰振稳定性，结构简单，施工方便且经济性好。

昆明理工大学津桥学院简介办学定位：云南领先，区域知名，特色鲜明的应用型大学。学科专业定位：以工科类专业为骨干，以经管、法学类专业为羽翼，以语言、教育类专业为桥梁，多学科协调发展。人才培养目标定位：以服务区域经济社会发展为导向，培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好专业素养、优良创新精神、创业意识和实践能力、高尚人文情怀的高层次应用型人才。服务面向定位：立足云南，面向产业，服务全国，辐射南亚、东南亚。昆明理工大学津桥学院成立于2001年，是由昆明理工大学申办、云南省国有大型企业云南省城市建设投资集团有限公司投资，经云南省教育厅审核、国家教育部批准的全日制本科独立学院。学校是一所以工为主的独立学院，下设6个二级学院、2个教学部，39个本科专业，现有高新、空港2个校区，校区占地总面积1200余亩，在校学生11000余名，教职工700余人。学校现有图书资料88.9万册，37个校内实践基地61间实验室，137个校外实习实训及联合培养基地，设有云南省国资委干部培训中心、国家级大学生创业园、国家级大学生科技园。学校2015年获批“云南省转型发展试点院校”、2016年获批“云南省优势特色民办本科院校”、2017年获批“云南省应用型人才培养示范院校”等重点建设项目，通过项目的推进，学校进一步明确了以工科应用型人才培养为主，主动服务云南省区域经济发展与产业转型升级，成为云南工业人才、中高层企业管理人才培养基地的服务面向定位。同时以“错位发展”的理念为引领，以工科专业为骨干，以经管、法律类专业为羽翼，以语言、教育类专业为桥梁，以道德、情怀教育和文体教育为保障，在应用型人才培养中主动融入“新工科”的教育理念，开展新工科建设，通过专业认证促进一流学科与一流专业建设，全面提升学校的教学质量与学科建设水平，全方位推进现代应用型大学建设，努力建成云南领先，区域知名，特色鲜明的应用型大学，为“一带一路”国家发展战略的实施做出积极贡献。学校社会声誉与影响稳步提高，2014年学校建筑工程专业群获批"云南省转型发展支撑产业升级重点专业群建设项目"；2015年在云南省民办本科院校办学水平评估中，我校被评为"A级学校"；信息技术类专业群获批"云南省实验实习实训基地与技术创新服务中心建设项目"、"云南省虚拟仿真实验教学中心"； 建筑工程类专业群获批“云南省教育厅第五批重点实验室和工程研究中心”；2018年这两个专业群又分别获批“云南省高校智能制造重点实验室”、“云南省科技创新团队”等重大建设项目。2019年学校共有32个本科专业计划面向全国31个省（市、自治区）招生。学校坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持社会主义办学方向，深入贯彻落实党的十九大精神，以及全国教育大会、新时代本科教育工作会议、教育部《新时代高教40条》精神，以“立德树人”为核心，牢牢把握高等教育“培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义建设者和接班人”的根本任务， 以“教书育人、服务社会、务实创新、追求卓越”为办学宗旨，以人才培养为根本，以学科专业建设为龙头，以提高质量为核心，强化国际化办学，强化校企融合、协同育人，多样性应用型人才。同时推行学分制管理，开辟辅修第二专业，逐步构建了多样性的应用型人才培养模式（多证培养、卓越人才培养、创新创业培养、国际交流培养、辅修第二专业培养、企业定向培养、交换生培养、本硕直通车），以满足社会对多样性人才的需求。学校已建成一支由1名云岭教学名师、5名省级教学名师领衔，老中青结合、专兼职结合、年龄结构、学历结构、专业技术职称结构优化的教师队伍。倡导教师立德树人，做“有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心”的四有好老师。目前学校具有高级职称的专任教师中达42%，“双师型”教师达41%，具有硕士及以上学位的教师占91%，毕业于国内外高水平大学的教师占75%，教师队伍具有优良的理工类高校影响力和教育教学声誉，保障了学校应用型人才培养的目标要求。学校集中专业优势，支撑相关行业产业的转型升级，以优势专业为核心构建了以装配式建筑、建筑信息化技术（BIM技术）为引领、服务城市建设与基础设施建设的建筑工程类专业群；以校企合作、探索推行实施“新工科”工程教育新模式、服务信息产业的信息技术类专业群；以服务路网建设为基础的交通机械类专业群，以校企深度融合、订单式培养为模式、服务“一带一路”国家发展战略的经济管理类专业群；以服务能源网建设为基础的能源工程类专业群。同时，构建了语言类，法学类专业群，为相关产业的全面配套提供了较强的人才保障与支撑，专业群建设与“一带一路”、国家中西部和云南省区域经济发展战略及重点产业布局匹配度高。学校充分利用举办方昆明理工大学的学科资源优势和投资方云南省城市建设投资集团有限公司国有大型企业的实践基地、双师型教师资源优势，学校适时优化专业结构，不断强化学科优势， 广泛开展与海外、省外、校企、校政、校研和校校多元化合作。现设有“云南省国资委干部培训中心”、“南开大学、厦门大学、大连理工大学EMBA联合办学点”、与云南城市投资集团有限公司联合的“产教融合、校企合作教育联盟”、华为技术有限公司合作建立的信息与网络技术学院、“云南省未来研究会挂靠单位”、“云南省创新创业教育研究会”、“云南省泛亚物流研究中心”和面向东盟的“GMS中外合作法律研究咨询中心”等36个校企、校政、校校合作产学研联合单位，构建了产教融合、校企、校校联合的多元化应用型人才培养的机制。目前，学校与国外高校、机构签署协议总数已突破110项。启动、运行国际交流活动和项目已达83个，派出师生赴欧美、加拿大、韩国、日本、东南亚及台湾地区学术交流、培训深造、带薪实习、一学期研修、短期访问、暑期课程学习、国家汉办汉语志愿者、本科及硕士留学等，人数达到300余人次。学校每年接待来自美国、德国、泰国、菲律宾以及台湾地区高校代表等以及海外合作院校的学者和有意向建立合作关系的校方代表到学院交流、讲学和考察访问以及麻省理工学院、泰国清迈大学、泰国农业大学、菲律宾光启中学等学校的学生到我校学习学术文化交流约350余人。学校从2014年启动汉语300句项目至今，建立了5个海外教学点，培训人数已经超过3800人，为泰国、老挝等当地的窗口行业从业人员、汉语爱好者以及中学生进行汉语培训，效果好，影响大。学校坚持以学生为本、德育为先、立德树人，重视学生思想政治教育工作和团学工作，重视校园文化建设和学生综合素质培养。坚持每月举办一期“津桥讲坛”，每年开展“青年马克思主义者培养工程”，每年暑期学生“三下乡”活动，开展“三大文化月”，“四大双语课堂”，“五大体育赛事”，“六大文艺演出”等丰富多彩的校园文化活动。学校社团数达51个，涵盖科技类、语言类、时尚休闲类、体育类、表演艺术类和公益实践类6个类型，覆盖学生3000余人。学校团委连续两年获得“云南省五四红旗团委”称号。为使学校家庭经济困难学生顺利完成学业，切实做好学校家庭经济困难学生的帮困、助学和育人工作，学校在各级领导和社会各界的高度关注和大力支持下，建立了完善的学生资助体系，资助政策全面落实，并设有“城投”等社会奖助学金，不让一位家庭经济困难学生辍学。学校相继培养了荣获第一届“云南省创业省长奖”的刘尧；荣获“云南民办教育十大人物”，创办了云南长水教育投资集团的张韶维；荣获“云南省大学生十大年度人物”，被墨尔本大学录取的吴思思；荣获“云南省创业之星”的侯易非；创办M60文化创意园，荣获第七届“云南青年创业省长奖”提名奖的方彬；荣获第十二届“云南省大学生十大年度人物”的戚盛楠等优秀学生。学生出国深造、考研升学、公务员考试、司法考试、大学英语四级考试及各类职业资格考试通过人数也不断攀升。津桥——学生健康成长全面成才的金色之桥。为实现学校的发展目标，学校力争在规模、质量、特色和品牌四个方面做大、做高、做精和做强，为把我校建设成为“云南领先，区域知名，特色鲜明的应用型大学”而努力。College Achievement二、昆明理工大学津桥学院主要成就（一）学校荣誉：中国教育改革创新示范院校全国教育管理创新十大独立学院国家教育部、科技部大学生创业园津桥基地国家大学生科技园津桥分园云南省民办示范院校云南省应用型人才培养示范院校云南省优势特色民办本科学校云南省改革试点院校云南省民办本科高校办学水平评估A级学校省级重点实验室省级转型发展支撑产业升级重点专业群建设项目云南省高校首批学分制教学管理试点单位云南省教育厅海外留学生招生资格学校云南省众创空间云南省省级创业平台云南省国资委干部培训中心云南省高等学校虚拟仿真实验教学中心建设项目中国昆明泛亚交通物流研究院云南省教育厅第五批高校重点实验室和工程研究中心昆明理工大学津桥学院华为网络与信息技术学院昆明理工大学津桥学院思科网络技术学院（二）主要成就：专业建设成果：国家级质量工程项目28项国家级社科基金项目1项省级质量工程建设项目及教改项目152项云南省省级科研项目及教育厅科学研究基金项目128项2013年获省级教学成果二等奖，成为云南省独立学院中省级教学成果奖零的突破省级特色专业 2个：“电子信息科学与技术”、“国际经济与贸易”省级卓越工程师教育培养计划3个：“土木工程”、“建筑学”、“汽车服务工程”建筑工程类优势专业群获准“云南省2014年部分本科院校转型发展支撑产业升级重点专业群建设项目”引入“BIM”模型设计应用新理念，聚“卓越人才培养”、“BIM技术”培训、“联合毕业设计”、“工程示范中心”建设等多个项目共同推进电气工程类优势专业群通过与华为集团共建“昆明理工大学津桥学院华为网络与信息技术学院”，与中兴集团、中科曙光等国内领先企业建立以CDIO工程教育理念联合培养高技术人才，并与美国Cisco公司共建"思科网络技术学院"2016年学校获批“云南省优势特色民办本科院校”建设项目；2017年获批云南省教育厅第五批高校重点实验室和工程研究中心；2017年学校获批“云南省应用型人才培养示范院校”建设项目创新创业、学团成果：近六年学校毕业生年终就业率均在98.9%以上连续六年荣获云南省高校就业创业工作目标责任考核一等奖国际、国内各类竞赛获22项国际奖、200余项国家奖、300余项省级奖国家法律职业资证、教师资格证、会计证等中获多种职业资格证书“安之集结号”获第四届中国创新创业大赛入围奖“全国大学生KAB教育示范基地”“云南省大学生创业示范园”“云南省众创空间”“云南省校园创业平台”学生参与创业项目168项、获的省级以上奖99项云南省五四红旗团委”称号“云南省高校毕业生就业创业工作先进单位”云南省创新创业教育研究会云南省青年创新创业战略联盟云南省创新创业典型经验高校

研究组着眼于心脏的状况，力求提供证明心肌炎和心肌损伤是否由COVID-19引起的第一手证据。研究组回顾性收集了112名COVID-19确诊患者与心脏有关的临床数据。这112名患者的中位年龄为65.0岁，其中57名（50.9%）为男性。超声心动图显示心脏功能和腔室大小均在正常范围内。重症患者的心肌肌钙蛋白I峰值较高，死亡风险相对较高。14例（12.5%）患者在住院期间死亡，且死前7天内心脏肌钙蛋白I达到峰值。 总之，从临床观点和武汉市的一线数据分析来看，不足以支持新冠病毒直接引发心肌损伤。心脏标记物的升高因继发性和全身性后果而引起，可被视为患者近期不良临床结局的警告信号。

一种诱导损伤可观测竹节耗能杆，包括竹节核心杆和外约束套管，竹节核心杆由竹节、耗能段、连接段以及诱导损伤段沿纵向同轴线固结而成，其中诱导损伤段由耗能段打磨切削使得诱导损伤段的截面略小于耗能段的截面；外约束套管上预留观测窗，其位置与诱导损伤段保持一致，可直接观测诱导损伤段的变化。该诱导损伤可观测竹节耗能杆构造简单、方便加工、自重较轻，同时具有诱导损伤以及损伤可观测的特点，可以实现损伤诱导，破坏定位的功能。该新型耗能杆的构型能够为结构震后损伤、破坏程度的观测提供便利，能为耗能杆件震后更换提供直接依据，具有广大的工程应用前景。

本发明公开了一种用于损伤识别的拉力补偿方法，包括以下步 骤：(1)将扫频频率及不同的受力状态作为输入层，导纳信息作为输出 层，形成 RBF 神经网络结构；(2)采用包含频率、拉力及导纳的样本数据对该 RBF 神经网络进行训练；(3)将训练完成后的测试数据的频率及 拉力作为输入，通过仿真输出相应的导纳数据，并对实测的导纳数据 与仿真所得的导纳数据进行对比，根据 RMSD 损伤指标衡量补偿的效 果；补偿外部拉力对导纳数据的影响；该方法通过一个无损受拉钢梁 试验和一个有损受拉钢梁得到验证；通过本发明提供的

XM-D011脊髓反射和损伤表现电动模型   XM-D011脊髓反射和损伤表现电动模型附以灯光演示脊髓反射正常传导和损伤后出现的不同传导表现，分别为脊髓中颈节横切面、3/4胸节横切面、1-3腰节横切面、2/3骶节横切面和附脑干锥体交叉横切面及主要上下行纤维核束，演示牵张反射、屈曲反射、膀胱排尿反射、上下行纤维、脊髓右半横断（腰4横断）、脊髓全横断（胸5横断）。   一、示教内容： ■ 牵张反射：属于两个神经元构成的单突触反射弧，当肌肉被拉长时，反射弧的感应器肌梭既被兴奋，通过传入神经纤维传入神经元进入脊髓后其侧支可直接兴奋a－运动神经元传出，引起相应骨骼肌（梭外肌）的收缩。 ■ 屈曲反射：是一种保护性反射，此反射至少要有三个神经元参加，当皮肤浅表部的感觉末梢将疼痛信息经后根神经节较小的神经元传入后角，再经中间神经元传递给前角的a－运动神经元传出，引起肌肉收缩。 ■ 排尿反射：当成人膀胱贮尿容量到400至500毫升时，膀胱壁上的牵引感应器因刺激而兴奋，沿盆神经传入到达脊髓S2－S4的排尿反射初级中枢，冲动沿盆神经传出到达膀胱，刺激尿道的感应器，同时反射性的控制阴部神经的活动，引起逼尿肌收缩，内括约肌松驰，尿道外括约肌开放，尿液排出膀胱。 ■ 脊髓横断：引起伤面以下全部感觉和随意运动的丧失。 ■ 脊髓半横断：引起伤面以下不同侧肢体硬瘫，以及深感觉和浅感觉的丧失。   二、技术参数： ■ 尺寸：65×33×67cm ■ 材质：PVC材料+木框   三、标准配置： ■ XM-D011脊髓反射和损伤表现电动模型：1台 ■ 电源线：1根 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

简单介绍： 自由落体脊髓损伤打击器用于大小鼠脊髓损伤模型的建立，通过撞击锤经过导向路径的自由落体来产生的撞击力达到试验目的，撞锤的高度可调节，还可选择不同重量撞击锤、造成不同程度的损伤，不需要额外的电脑软件控制，操作简单、实用性强、性价比高；它主要由脊髓固定支架、可移动可调节夹钳组成。 详情介绍： 1、Ｘ、Ｙ、Ｚ轴人工自由调节 2、撞针直径4.5mm（可定制） 3、金属管高度30mm（可定制） 4、打击棒重40克和20克两种（可定制） 5、金属套管高度30cm 6、适用动物：小鼠、大鼠、豚鼠、兔、猫、狗等

项目成果/简介:摘要超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。团队创新成果与技术应用展示本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。静电传感器静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。图1 静电法技术成果展示电学层析成像传感器电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。图2 电学层析成像技术成果展示图3 ERT/ECT/EMT系统展示图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测 超音速旋流分离技术超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下：经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场；旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴；在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出；经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。图5 超音速旋流分离器流场测量系统图6 凝结液滴参数测量图7 中国计量测试学会科学技术进步奖图8 超音速分离器液相分布仿真预测 针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程知识产权类型:发明专利知识产权编号:2018114554307，2020102445880，ZL2016106973850技术成熟度:已有样品技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金获得经费:61.00万元

摘要 超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。 团队创新成果与技术应用展示 本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。 独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。 静电传感器 静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。 在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。 本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。 图1 静电法技术成果展示 电学层析成像传感器 电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。 本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。 图2 电学层析成像技术成果展示 图3 ERT/ECT/EMT系统展示 图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测  超音速旋流分离技术 超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下： 经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场； 旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴； 在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出； 经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。 本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。 图5 超音速旋流分离器流场测量系统 图6 凝结液滴参数测量 图7 中国计量测试学会科学技术进步奖 图8 超音速分离器液相分布仿真预测  针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺 湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。 针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。 该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。 图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程