高层建筑火灾时通常采用的防、排烟方式是设置挡烟垂臂、机械加压送风、机械排烟方式，这种方式一方面不利于老人儿童等弱势群体的快速疏散，另一方面加压送风输送的新鲜空气对火灾进一步发展有较强的助推作用，而防烟空气幕可以克服以上防、排烟方式的缺点。本项目通过确定火灾时影响烟气流动的因素，分析烟气流动特性，在此基础上，建立烟气流动数学模型及空气幕射流流动数学模型。通过计算机仿真研究、实验研究验证和完善理论研究数学模型，完成防烟空气幕结构设计。确定防烟空气幕的基本型式和结构设计的计算数学模型，在理论和实验的基础

成果为一套可用于工业现场的防摆控制器，主要包括：基于速度控制的开环防摆控制，研究了非零速连续转向控制方法，实现了起重机开环防摆控制中多路径运行时非零速连续转向；基于摆角和位置反馈的闭环防摆控制，实现天车精确高效的主动防摆控制；基于主动标志物标定和机器视觉检测，建立了吊钩/吊物摆角检测、旋角检测以及误差消除、吊钩/吊物绳长自动检测方法，设计了一套摆角旋角检测仪。 成果在天车实验台进行了实验验证，并在工业现场得到应用，天车运行的平稳性和防摆的效果好，提升了工作效率。

汽车制动防抱死装置（ABS）（产品） 成果简介：汽车制动防抱死装置（ABS），是汽车主动安全装置的代表，通过在制动过程中自动调节各车轮制动器制动力矩的大小，使车轮滑移率被控制在理想的范围内，保证车轮有较大的侧向附着能力，保持汽车制动时的方向稳定性和缩短制动距离，减少交通事故发生。国家把该装置列为第一条汽车关键零部件急需开发应用的产品。适用于车辆液压、气压制动系统。具有一通道、二通道、三通道、四通道等多种布置型式。目前研发的具有自主知识

高速公路防眩网产品用于高速公路中间隔离带处，防眩网在高速公路上起到的作用是防止高速公路上对面来车的灯光照到对面的行驶的车辆驾驶员，以起到防眩目的作用。

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（1）研发了系列新型高强高韧铸造轻合金材料，支撑了复杂铸件性能提升。 1）研发出一种新型高强韧铝硅合金。开发出一种新型高强韧铝硅合金及其制备方法；提出一种混合稀土和Sr元素的复合变质方法，缩小枝晶间距并细化共晶硅；研究出合适的热处理制度；阐明了变质剂组成与含量对变质效果的影响规律，基于此显著提高了铝硅合金的综合力学性能。有效解决了现有铝合金铸件易发生的裂纹、伸长率低、屈服强度不达标等缺陷和问题。 2）研发出一种低成本高强耐热稀土镁合金。开发出一种添加低成本混合稀土的新型多元稀土镁合金材料；揭示了混合稀土对镁合金相变规律的影响机制；研究出准晶增强稀土镁合金的高温固溶T6热处理工艺；开发出兼具优良的室温与高温力学性能的低成本稀土镁合金；解决了现有镁合金铸件易产生冷隔、强度低、韧性差等问题。 3）研发出一种新型高强韧钛合金。开发出一种α+β型双相高强高韧钛合金，揭示了合金在凝固-热等静压-热处理过程中微观组织的演变规律；研究出调控相组成及相形态的双级固溶时效热处理制度，形成了以等轴和篮网为主要特征的基体组织，使合金的强度和韧性同步提升。解决了现有铸造钛合金强度和韧性偏低、铸造成形性差等问题。 （2）研发了铸造全流程模拟仿真系统，提出了高效的单件化铸造数值模拟方法，实现了高性能复杂铸件的数字化工艺设计。 1）提出了一种铸造原辅材料热物性参数高精度求解方法。提出了基于实验测温与数值模拟反求的热物性参数求解方法，实现了面向数值模拟的热物性参数高精度求解；建立了反热传导法求解铸件/铸型界面换热系数的数学模型,降低了界面关键参数求解误差；研发了高精高效的热物性参数反求平台-华铸PIS，创建了铸造原辅材料高精度热物性参数数据库。 2）研发了铸造合金熔炼-复杂铸件充型凝固-热处理的铸造多物理场全流程高效模拟平台。建立了电磁、速度、压强、浓度、温度的多物理场耦合数学模型，自主研发了从铸造合金熔炼到复杂铸件充型凝固到热处理的铸造全流程模拟仿真平台，为铸造工艺优化提供了工具；提出一种数据内存动态自适应划分技术，解决了SOLA流动场求解数据耦合干扰难题，实现了大规模铸造流动场模拟问题的并行高效求解。 3）提出缩孔缩松缺陷定量预测与单件化模拟工艺优化方法。提出双高分配原则缩孔缩松预测模型，解决了复杂铸件缩孔缩松高精度预测难题；提出了针对高性能复杂铸件不同批次的单个铸件模拟方法，建立关键工艺参数波动对典型缺陷的多元回归关系模型，实现了基于单件化模拟仿真的高性能复杂铸件缺陷控制与工艺优化。 （3）建立了铸件生产全生命周期的单件化柔性化质量管理模型，实现了高性能复杂铸件质量问题的单件化、全过程、全要素溯源。 1）创建了基于PLM理论和TQM理论的铸件单件化管理模型。基于产品全生命周期PLM理念以及多智能体技术，构建了铸造串并联多工位单件化的缺陷溯源模型；建立铸件单件及作业过程信息模型和组批、混批、拆批模式下单件自动生成、感知、标记、进度跟踪的控制机制，实现高性能复杂铸件单件化缺陷溯源。 2）创建了支持业务即时重构的参数配置式多维度铸造柔性化管理模型。创建了支持铸造数字化管理系统业务即时重构的参数配置式多维度铸造柔性化管理模型，解决了刚性管理系统可重用性低、应变能力弱和实施周期长的难题，支撑不同领域不同类型铸造企业随环境变化、自身发展等柔性进行的组织变革、流程变更和管理改善，实现了企业按需柔性化管理。 3）创建了基于TLBO\GA\BSA元启发式算法优化理论的铸造智能化管理模型。创建基于改进性教与学算法（TLBO）、遗传算法（GA）、回溯搜索算法（BSA）等元启发式算法优化理论的铸造智能化管理模型和技术，解决了铸件异步热工序组炉复杂条件下工序生产调度IPPS组合优化难题，实现了系统智能决策管理以及多品种大容量铸件高效生产。

彩色不锈钢是通过化学反应在不锈钢表面生成一层透明的氧化膜，经光 干涉而产生红、黄、蓝、绿、金黄、紫色及其各种过渡颜色，从不同方向看 可呈现不同的颜色，非常漂亮。同时，在不锈钢表面还可制出由多种颜色组 成的彩色图案，如山水、人物、花鸟等。与白色不锈钢相比，彩色不锈钢具 有极好的装饰性、耐磨性、耐腐蚀性和易加工性等性能，在航空航天、军事 工业、化学工业、太阳能利用、建筑装潢、五金机械、汽车工业、化工设备、 钟表眼镜、办公设备、家具灯具、厨房用具、仪器仪表、广告标牌、艺术品、 日用品等领域均有重要的应用价值和应用前景。 但是目前国内外彩色不锈钢的生产均存在一些关键共性技术难题，例如 着色膜不均匀、颜色不鲜艳、重现性差、色彩单一、环境污染严重等，从而 大大制约了彩色不锈钢技术的大规模推广与应用。 针对目前国内外彩色不锈钢生产存在的关键共性技术难题，研发内容如 下： （1）化学着色液中添加均匀剂的类型和数量的研究； （2）超声波技术用于化学着色的试验； （3）一步法化学着色研究； （4）耦合超声波一步法化学着色研究； （5）中试工艺与设备设计； （6）中试放大试验； （7）着色废液的循环利用处理研究。

北京大学工学院科研团队通过多年的研究，开发了具有自主知识产权的利用粉煤灰等工业固废制备莫来石耐火材料新技术。此技术的核心发明是通过研究粉煤灰、煤矸石、铝矾土等高温烧结过程中莫来石化的机理和莫来石化过程中晶粒的生长、聚集及网状结构的发展等显微结构变化，获得了粉煤灰等固废耦合制备莫来石复相耐火材料新技术。目前，该技术已进行工业示范。