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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
“高校思想政治理论课”在线开放课程
“高校思想政治理论课”在线开放课程
本科课程、高职课程、研究生课程、中国系列、形势与政策
高等教育出版社有限公司
2021-02-09
二维磁性CrI3中磁序引入的反常偏振拉曼散射谱
近年来二维磁性材料由于其丰富的物理性能以及广阔的应用前景吸引了广泛的关注。在众多的二维磁性材料中，CrI3由于层间反铁磁相互作用弱，可以通过外加磁场、电场、掺杂与压力等外部手段进行调控，使得其在磁电存储、自旋滤波、自旋晶体管等方面展现了潜在的应用价值，从而成为近几年来的研究焦点。 除了应用前景以外，二维磁性材料还有许多新奇的物理性质，例如最近人们在双层CrI3中，发现层间反铁磁序破坏了
南方科技大学
2021-04-14
一种基于微流控芯片粒子捕获式的单粒子散射测量方法
本发明公开了一种基于微流控芯片粒子捕获式单粒子散射测量 方法，包括微流控芯片的设计制作、测量环境配置、对准、单粒子的 捕获和单粒子环境的构建以及单粒子大角度的散射分布的测定等相关 方法。与现有技术相比，由于结合了微流控芯片粒子捕获技术，克服 了单粒子的大角度散射、大动态范围内的光散射特性测量方法的不足， 实现了单粒子大角度散射分布的测量
华中科技大学
2021-04-14
一种用于光学散射测量的基于拟合误差插值的库匹配方法
本发明公开了一种用于光学散射测量的基于拟合误差插值的库匹配方法，包括：确定样品待测结构参数的变化范围并对其执行离散化处理，将所获得的离散网格点及其对应理论光谱值储存到光谱库中；获得待测样品的测量光谱并计算出离散网格点对应的测量光谱值与理论光谱值之间的拟合误差，然后将其同样储存到光谱库中；为拟合误差设定阈值并执行粗搜索，利用搜索出的拟合误差所对应的离散网格点来构建候选参数集，并对拟合误差执行多维插值处理获得相应的拟合误差插值函数；基于拟合误差插值函数细搜索找出全局最优点，其所对应的参数值即为最终确定的
华中科技大学
2021-04-14
基于注入种子光的光学微腔光频梳产生装置及产生方法
本发明公开了一种基于注入种子光的光学微腔光频梳产生装置 及产生方法，包括泵浦激光、第一光放大器、第一分束器、光纤环、 光滤波器、合束器和光学微腔；第一放大器的输入端连接泵浦激光， 分束器的输入端连接至第一放大器的输出端；光纤环的一端连接至分 束器的第二输出端，光滤波器的输入端连接至光纤环的另一端，合束 器的第一输入端连接至分束器的第一输出端，合束器的第二输入端连 接至光滤波器的输出端，光学微腔的输入端连接至所述合束器
华中科技大学
2021-04-14
基于超声振动理论的金刚石线切割技术与装备
这项新技术的研究与应用涉及到声学、机械学、电子技术和超硬磨料工具制造、精密加工和加工过程控制等工艺技术，是多学科交叉的研究课题。本项目已经获得国家发明专利，研究结果表明：金刚石线锯上的磨粒周期性直线往复运动和超声波振动的合成运动去除工件材料。由于在加工中其切割速度的大小和方向产生周期性的变化,使磨粒在去除材料时切削刃与工件之间在微观上有瞬间接触和脱离过程,加工过程总的平均力仅为一般线锯的1/3-1/5,切削温度一般不超过40℃,同时切削刃与工件之间的脱离过程使其瞬间产生的应力有足够的时间释放,冷却液又可以直接进入到加工区域。因此材料在高频振动下发生疲劳破坏，加速材料的去除。该切割技术不同于传统的加工技术，具有切割效率高，表面质量好、出材率高、经济性好等特点。
沈阳理工大学
2021-05-04
汽车覆盖件模具高速高精加工理论及应用研究
项目针对汽车覆盖件模具的高速高精加工，提出了面向加工特征的模具型面粗加工策略、面向刀具序列的分片加工策略和基于微观几何仿真和瞬时切削力模型的进给速度优化方法，使每台设备加工效率提高20%以上；提出了三维刃口轮廓的螺旋线插补加工方法，改变了以往靠手工调整的不足，实现了三维刃口轮廓的高效数控自动加工，不仅使加工效率提高了30%以上，而且防止了加工过程中可能出现的干涉现象，保证了加工质量。针对刃口空档背铣刀加工过程中缺乏专门的CAM模块、加工编程繁琐、精度不易保证的缺点，提出新的刃口空档背铣刀数控加工策略，能根据输入的参数，偏置刃口线后计算出加工轨迹，在计算过程中考虑了刀具的干涉，保证了程序的安全性。 该项目成果已在天津汽车模具股份有限公司得到了推广应用，并创造了显著的经济效，三年来为企业增加利润1300多万元。经天津市高新技术成果转化中心组织专家鉴定，结论为国际先进水平。
天津职业技术师范大学
2021-04-10
一种基于混沌动力理论的单向哈希函数构造方法
本发明涉及一种基于混沌动力理论的单向哈希函数构造方法,将一维分段线性映射的混沌映射与过饱和的Hopfield神经网络,通过分组Hash算法进行结合;所述的分组Hash算法,是将过饱和的Hopfield神经网络的收敛域中的吸引子元素
华侨大学
2021-04-29
关于2023年度理论物理专款项目申请的通知
1993年国家自然科学基金委员会设立理论物理专款，并成立学术领导小组，汇聚物理学家集体智慧，探索符合理论物理特点和发展规律的资助模式，以达到设立理论物理专款促进我国理论物理学研究的发展，培养理论物理优秀人才，做出优秀的研究成果，充分发挥理论物理对国民经济建设和科学技术在战略决策上应有的指导和咨询作用之目的。
国家自然科学基金
2023-08-03