成果简介： 针对土压平衡式盾构机穿越长距离、高强度复合地层施工过程中的刀具磨损定量预测、掘进参数优化控制、注浆材料科学配比等难题进行了系统研究，取得了一系列创新性成果。提出了土压平衡盾构全断面“等效岩体基本质量指标”（BQ

成果介绍 成果名称：一种采用白泥的双塔脱硫系统 成果参与单位：华北电力大学 成果完成人：马双忱 知识产权情况：成果对应发明及实用新型专利11项，已形成完整知识产权体系 创新点 本团队主要从事燃煤污染控制，包括脱硫脱硝、碳减排、脱硫废水处理、高温高压水化学等技术开发与工艺优化研究，本科研团队瞄准电力行业环保需求，切实解决行业发展中存在的技术问题，在脱硫废水零排放、白泥脱硫、脱硝副产品硫酸氢铵控制、碳捕集、燃煤固废综合利用等领域开展创新研究，并将科研成果与生产实践紧密结合，不少成果已在生产中得以应用，促进了行业可持续发展。该成果在电力污染控制领域开展创新研究，以企业需求为导向，解决企业生产过程中面临的污染控制与节能减排方面技术难题。 应用案例 华电泸州电厂、国电南宁电厂白泥脱硫 华电渠东电厂ORP调控脱硫系统氧化风机 华电襄阳电厂ORP与氯离子调控脱硫系统运行优化 保定深能电厂脱硫废水零排放与脱硫系统优化控制 获奖情况 2017年燃煤电厂典型环保工程运行绩效综合评价与应用获中国电力创新奖三等奖 2018年大气污染控制工程课程群的建设与改革实践获北京市教育教学成果奖二等奖 2021年燃煤电厂大气污染防治运行保障技术及应用获河南省科技进步奖二等奖 2022年燃煤机组脱硝提效及空预器防堵关键技术研究及应用获河南省电力科学技术进步奖一等奖

专业化工技术人员、工程师等

Cu-Ni-Sn系合金性能虽好，但由于Sn元素熔点低，其极易发生偏析而影响合金的最终性能。特别是由于Sn元素的偏析行为，Cu-Ni-Sn系合金在热轧和冷轧过程中容易产生裂纹，这严重制约了该合金的开发与应用。目前，国内仅有个别公司可以对Cu-Ni-Sn系合金进行小批量生产。 中南大学深冷成形及高性能有色金属材料加工研究团队开发了深冷轧制技术，通过深冷温度抑制Sn元素的偏析行为以及深冷环境下变形提高材料的变形均匀性，有效解决Cu-Ni-Sn合金等难加工金属材料的变形裂纹问题。与此同时，通过深冷轧制处理，可以实现铜合金力学性能提升20~30%。

1、透明柿饼、柿叶茶、柿子醋等是我们研制成功准备开发的新产品。 透明柿饼制作工艺是从日本引进。它的特点，几乎没有白霜；袋装，保存期长。柿叶茶变废为宝。柿叶中富含Vc、酚类物质，可有效地降低血脂，也是天然的减肥药。柿醋呈琥珀色，有分解胃酸、防治感冒、防止晕车的功效。 2、从柿子中提取柿涩、单宁、色素、果胶、柿漆等并进而加工、工业开发利用技术 柿涩（单宁）的工业开发价值极高。国外已将它开发出来用于制药、制作化妆品等。冷平教研室已掌握了柿涩提取技术；现正在研究它的深度开发利用技术。

本成果提出了基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化，主要包括零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法、基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测、基于机器学习的零件加工工艺优化与决策、基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证这四方面。以下是各方面具体对应内容： 1）零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法：在数据挖掘与机器学习算法方面，搭建了轴类零件全流程加工工况数据实时采集硬件平台，实现对加工力、加工振动、主轴电流等工况数据的实时在线获取。 2）基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测：在航空薄壁件加工精度预测方面，对复杂曲面加工过程混合建模与全流程加工精度预测等理论开展了深入研究工作；建立了零件单工序/多工序加工精度预测混合驱动模型，实现了加工精度的高效高精预测。 3）基于机器学习的零件加工工艺优化与决策：在轴类零件全流程加工工艺优化与决策方面，围绕隐马尔可夫决策过程、遗传算法等理论开展了理论研究工作，结合轴类零件加工过程开展了优化工作；提出了加工参数自适应调控联合决策方法。 4）基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证：构建加工数据库1套，包含机床设备、加工刀具、加工参数、检测数据等四种类型数据。开发全流程加工智能推理软件1套（部署于中航发南方公司柔轴车间），实现航轴全流程质量数据感知与工艺优化，其中全流程误差建模与分析模块实现了端到端的零件加工质量智能推理，可以用于工艺设计与现场预先感知，加工过程工艺数据挖掘模块实现基于批量数据的多工序误差流分析，实现后续工序加工误差推理，加工过程工艺优化与智能决策模块实现了零件多工序加工质量数据推理与给定期望指标下的加工参数优化。 图1 本成果对应功能结构示意图 【技术优势】 围绕航空领域制造的加工质量问题，开展基于制造过程数据的工艺全流程智能决策技术与系统的研发，初步实现工艺与制造过程的智能控制。在数据挖掘与机器学习算法、航空薄壁件加工精度预测、轴类零件全流程加工工艺优化与决策、零件全流程加工质量智能推理与优化、智能加工产线智能决策技术应用与推广等多个方面实现了突破，具有显著的理论价值与应用价值。 规范制定方面，研究了薄壁件加工误差产生的深层机理，构建了批量零件加工过程中误差传递的理论模型，探究了机床、夹具、刀具、加工参数全方位、多层次的因素对于零件加工误差产生的影响规律，提出了零件加工工艺与流程优化策略，形成制定面向航空发动机大长径比轴类零件的决策规范，规定轴类零件全流程加工过程中机床、刀具、装夹、加工参数四个方面的具体要求。通过中国航发南方工业有限公司企业标准体系管理系统制定、修改、审批，形成《航空发动机轴类零件加工工艺优化与决策技术规范Q/2B 1586—2022》。 软件开发方面，将上述理论成果进行高度集成，开发了零件全流程加工智能推理优化软件（MIO软件）。软件集成了四大功能模块，包括加工工艺数据库、全流程误差建模与分析、加工过程工艺数据挖掘、加工工艺优化与智能决策。相关知识与优化规则形成权。全流程加工智能推理优化软件以及知识库软件通过第三方测评，测评机构具备MA与CNAS认证资质，最终形成《零件全流程加工智能推理优化软件第三方测试报告》、《智能加工产线工艺全流程智能决策工艺知识库软件第三方测试报告》。 应用验证方面，结合航空发动机制造具体需求，将相关成果应用到某型号航空发动机轴类零件（动力涡轮传动轴）加工生产中。将零件全流程加工智能推理优化软件部署在航轴加工车间，在验证产品的加工设备上部署了数据采集装置，实时采集加工过程数据，集成企业工艺资源数据库和产品数字化检测系统，获取机床、夹具、刀具、产品质量等信息，构建了加工工艺数据库，开展了航轴加工工艺分析、现场加工质量预先感知、加工工艺与流程优化、现场实际加工验证等工作。通过南方公司现场应用验证，零件次品率平均降低54.53%。（2019年至2020年优化前，次品率为8.38%；2021年6月至2022年5月优化后，次品率为3.81%）。相关应用验证通过了中国航发南方公司的效果认定，并形成用户报告。 【技术指标】 1）采用机理模型/有限元仿真技术获取切削力/热/柔度/加工误差数据集，构建代理模型实现了切削过程的毫秒级预测，切削过程关键物理量的预测时间优于10毫秒。 2）建立了机理模型与小样本工况数据混合驱动的预测模型不确定分析与量化模型，提出了贝叶斯框架下的不确定校准方法，实现了加工误差快速（毫秒级）精准（偏差小于5微米）预测。 3）提出了航轴加工质量状态估计方法，建立了现场多源数据信息串联模型，基于隐马尔科夫的决策模型，实现工序间感知平均误差控制在9.21%内。 4）建立了加工次品率与加工参数约束集间双向映射互通模型，首次提出了基于隐马尔科夫模型与遗传算法的联合决策方法框架，联合决策优化框架保证次品率降低优于50%。

本书对车削加工物理仿真关键技术及其试验研究进行了较为系统的阐述, 特别针对柔性工件车削加工进行了深入分析, 内容包括: 加工过程振动的仿真研究, 加工过程稳定性分析及其试验, 尺寸误差建模及其试验等。

随着社会的进步和科技的进步，食品安全成为国家关心的问题。有调查表明，70%～90%的癌症是由环境因素造成的，而作为主要环境因素的饮食，则成为人们日益关注的焦点。油炸、烟熏、烧烤、老卤煮制产生的有害物质对健康构成严重危害。  传统畜禽肉制品——烧鸡、烤鸭、熏鱼等深受人们喜爱，其加工技术几百年来未曾得到根本改进。国内外研究证实，反复油炸产生大量反式脂肪酸，老卤煮制和烧烤产生大量杂环胺类化合物，烟熏和烧烤时产生大量苯并芘，非常不利于健康。 “肉类绿色制造加工新技术”利用天然香辛料腌制，低温上色增香，最高加工温度不超过130℃；采用“非油炸、非卤煮、非烧烤、非烟熏”的新型加工工艺，在保证肉制品色、香、味的同时，有效的降低肉制品中有害物苯并芘和杂环胺的含量。经国家权威机构检测，苏鸡（鸭）制品中苯并[a]芘的含量远低于国家标准，小于德国标准1μg/kg，杂环胺含量比传统烧鸡减少85%。高新技术让传统鸡肉制品安全又美味，也为相关企业开拓广阔前景。目前，该技术已通过了教育部鉴定，专利已获国家授权（ZL200910181203.4），受到多家媒体报道。肉制品绿色制造技术先后荣获第十五届中国国际工业博览会高校展区优秀展品奖一等奖、中国畜产品加工研究会科技进步一等奖、中国产学研合作创新成果二等奖、中国食品科技成果交流会最佳科技成果奖、江苏省轻工业科学技术三等奖等。该技术完全成熟并已成功转化。自2011年以来，苏鸡加工技术已实现在全国5省7家企业的转化。 主要技术特点：介绍成果的性能、特征、参数 ①产品中有害物质含量大大降低：新产品中3,4苯并[a]芘残留量小于1µg/kg（国家标准限定在肉制品中的残留量小于5 µg/kg，德国的限量标准1 µg/kg；喹啉类杂环胺的限量达到：5 μg/kg。 ②基于美拉德反应原理，赋予禽肉制品特有的色香特征，使其生成橙黄色和独特的芳香气味，而且产品的色泽和风味稳定。

本项目重点就鲜切南瓜保鲜、南瓜酒、南瓜醋和南瓜粉加工及南瓜多糖提 取的关键技术进行了创新研究，得出了一些具有应用价值的新材料、新技术和 新产品。 

聚乙烯醇（PVA）可由非石油路线工业化规模制备，综合性能优良，具有作为新型塑料的潜质。但PVA多羟基强氢键特性使其熔点（226℃）与分解温度（220-250℃）接近，难以热塑加工，工业应用主要基于溶液法，仅能制备薄膜、纤维等低维制品或用作助、辅材料如粘结剂、分散剂、乳化剂等，限制了其应用。 针对PVA热塑加工的世界性难题，本成果根据超分子科学原理，通过分子复合和增塑，破坏PVA自身分子内和分子间氢键，在分子水平上控制PVA的聚集态结构，限制其结晶，降低其熔点，得到PVA热塑加工窗口，建立了如下PVA热塑加工新技术： 熔融纺丝：通过熔融纺丝制备截面圆形或异形、结构均匀的PVA初生纤维，经多级拉伸、干燥、热定型制备高性能PVA纤维； 热塑成膜：采用新型增塑剂增塑PVA，通过吹塑成膜、双向拉伸成膜或热压成膜制备力学性能和阻隔性能优异的PVA薄膜； 吹塑成型：采用中空吹塑成型获得力学性和阻隔性能优异的PVA中空容器； 熔融挤出发泡、模压发泡：以水为主增塑剂兼物理发泡剂，经熔融挤出连续发泡和模压发泡制备高发泡倍率的PVA泡沫材料。 主要技术指标： 熔纺PVA纤维：强度≥10cN/dtex，单纤纤度5-650dtex，模量≥300dtex； PVA吹塑薄膜：拉伸强度≥40MPa（干态）； PVA中空容器：力学性能>30MPa，对汽油阻隔性是PP、HDPE、PET的数十倍，维卡软化点>100℃，可以满足热灌装和高温消毒需要； PVA泡沫材料：具强极性，具有板材、片材、薄膜、珠粒、块体等多种形态，作为重金属粒子和有机污染物的吸附、过滤分离材料使用时具有快速吸附、易解吸附和可反复冲洗的特点。