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[成果] 1800140027 湖南
TN86 应用技术 广播电视设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电气工程学科领域。海岛与岸基地处国防前哨与对外门户,关系着国家海洋权益、国防安全及领海安全,海岛/岸基大功率特种电源系统是解决国防装备与民用设施等重要负荷高效可靠供电的核心技术与关键装备,是海岛、港口及码头开发的基石和重要保障,对中国实现海洋和港口大国战略意义重大。且国内外均面临着大功率高能量密度快速变换、高可靠运行控制、并联环流与谐振抑制、电源快速切换与远程通讯等共性技术难题,亟待突破。针对国家和国防的重大需求,该项目在国家军口、发改委等项目支持下,历经十年刻苦攻关,突破了多项海岛/岸基大功率特种电源系统共性关键技术,研发出多种特种电源成套装备,并工程应用,取得了多项原创性成果: 针对海岛/岸基大功率特种电源的高能量密度快速变换难题,首创了海岛/岸基AC/DC、DC/AC全控型多电平的模块化双向变换电源结构,实现了高能量密度、高效能量回馈;提出了电压不平衡下AC/DC快速无差拍复合控制方法,使得三相不平衡下直流侧电压纹波。 针对海岛/岸基特种电源高可靠运行控制难题,提出了特种电源的自适应滑模变抗扰动抑制方法,解决了电源参数摄动及负荷冲击等对输出电压的扰动问题,电压稳定度达1.23%;研发了强制对流复合散热、直流层叠母排、防水防尘防盐雾的电路结构设计技术,实现了特种电源在高湿、高温、高盐雾、高雷发区的高可靠性运行。 针对大功率变流器并联引发的环流与谐振问题,发明了多变流器并联的鲁棒下垂与虚拟阻抗多环控制方法,实现了变流器间的功率精确分配、基波与谐波环流抑制,均流误差下降到1%;发明了快速无功支撑的阻容性变流器并联控制方法,解决了冲击性负荷引起母线电压急剧跌落的难题;提出了虚拟阻抗有源阻尼方法,攻克了变流器间阻抗耦合引发串并联谐振的难题,增强了系统稳定性。 发明了虚拟同步电机控制的特种电源快速切换技术,实现了特种电源与柴油机的并离网快速切换,研发了中国首套15MW海岛特种电源成套装备,与国外领先ABB和西门子公司产品相比,防护等级提高到IP54,切换时间从600ms缩减到520μs,研发了符合国防通讯标准的智能化远程监控技术,实现了海岛电源装备的无人值守与远程监控。 研制出国内外首台3MVA低压双向岸电特种电源装备,解决了工频为50Hz港口国家的60Hz稳定供电难题,与国外领先ABB和西门子公司产品相比,综合节能由25%上升到30%;发明了高压模块化级联冗余软开关变换电源结构及其模型预测控制方法,研制出中国首台12.5MVA高压双向岸电特种电源装备,解决了60Hz高压大功率安全供电问题,输出电压谐波总畸变率≤1.2%。 主持制定唯一岸电国家标准1项,获授权发明专利39项、实用新型30项、外观专利8项、软件著作权25项,获中国专利金奖1项,在IEEE/IET等国际权威期刊发表SCI论文42篇,他引147次,被Frede Blaabjerg教授(IEEE Fellow)等国际知名学者引用并高度评价,1篇入选“中国百篇最具影响国内学术论文”。成果经同行专家鉴定为:填补了国内空白,整体技术达到国际先进水平,部分技术指标国际领先。 电源装备产品累计新增产值约59.09亿元,新增利税约18.91亿元,并在南海(南海舰队参谋部、XX驻岛司令部)、东海等多个岛屿及三大船务集团(舟山万邦、中海长兴和中远)等广泛应用,完成单位成为海岛电源唯一制造商,深受用户好评,实现了中国海岛/岸基大功率特种电源系统的跨越式发展。
[成果] 1800140147 湖南
TM216.1 应用技术 陶瓷制品制造 公布年份:2018
成果简介:绝缘子是电网的重要绝缘支撑设备,运行过程中易积累污秽或产生零值、低值等劣化情况,导致污秽闪络或掉串,对电力系统的安全稳定运行构成严重威胁。电力公司采用的瓷质绝缘子检测措施均存在作业危险、效率低下、需要停电等缺陷。该项目主要解决带电状态下智能、便捷地对瓷质绝缘子劣化情况和污秽程度进行状态检测和管理的问题。 十三年来,项目团队针对现有绝缘子检测方法存在的问题:①创建了湿污绝缘子盘面和钢帽的发热模型,为绝缘子劣化及污秽度等级的红外检测奠定了理论基础;②提出了以绝缘子的盘面及钢帽温升作为表征盘形绝缘子劣化的特征量等,解决了绝缘子劣化检测红外检测盲区的问题;③提出了基于径向基概率神经网络、灰色综合关联度等人工智能算法的绝缘子现场污秽度等级识别方法;④提出了适用于绝缘子红外图像去噪、分割、特征提取的图像处理算法,降低了绝缘子热像特征不明显对检测的影响;⑤结合WebGIS、数据库等技术手段,研发了适用于绝缘子劣化或现场污秽度等级检测的成套装置或平台。 2002年起,项目团队累计申请发明专利6项,授权2项,软著6项,出版相关学术专著3本,发表学术论文50余篇,其中SCI、EI检索共17篇。项目成果获得国家重点新产品证书及长沙市知识产权转化优秀项目称号。2015年,由桂卫华院士任主任的评价小组评价为 “项目思路新颖,理论先进,创造性强” (湘电机评【2015】第005号)。2017年2月,中电联在北京组织召开了由中国电科院、重庆大学和武汉大学等单位多个专家参加的“基于红外热像和人工智能的绝缘子检测技术及应用”项目鉴定会,鉴定结论为“项目成果整体达到了国际领先水平” (中电联鉴字【2017】第20号)。 项目成果已在江西、浙江、湖南、河北等地的110kV~500kV电网大规模推广应用,效果良好。将绝缘子劣化检测成本由16元/片降至1元/片,检测效率由20~30分钟/串提高至1~2分钟/串,检测准确率由15~30%提高至85%以上,共节约相关开支5925万元,仅江西省即减少停电经济损失2800余万元,推广至全国每年可减少损失5.2亿元。为电网排查重大安全隐患,避免绝缘子污闪、掉串等事故的发生,提高了电网安全稳定运行水平,保障了人民生活和工农业生产的可靠供电,取得了显著的经济和社会效益。
[成果] 1800300251 北京
X705 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发与技术优化集成适用范围:内源重金属污染基本原理: 高分子螯合剂是一类具有螯合重金属离子功能的高分子。螯合剂稳定化处理技术的最大特点是危险废物经过处理后其增容比远低于其它常规的固化/稳定化方法。水泥固化后的增容比达1.5~2,使占用土地面积和处置费用增加,而采用螯合剂处理废物时固化后体积几乎没有增加,其增容比常常小于或等于1,从而减少了后续处置量,降低了费用。另外,由于重金属形成了稳定的螯合物沉淀,一般情况下难以浸出。结合重金属污染底泥的污染现状及实际情况,螯合剂稳定化处理技术将更具有更广阔的前景和实用价值。 工艺流程: 利用工业废物粉煤灰、固化剂水泥以及硫化物添加剂安全处理处置霞湾港清淤底泥技术。其中硫化物添加剂的使用可以使底泥中不稳定形态的重金属转化为稳定形态,底泥中的重金属难再析出,再使用粉煤灰作为辅助材料,水泥作固化剂对添加过硫化物的底泥进行固化,其中粉煤灰可以降低固化体的渗透性,减少重金属的浸出,该技术可以达到底泥安全处理处置的效果。利用水泥、粉煤灰及硫化物添加剂处理重金属污染底泥技术。 关键技术: 提出了高效稳定清淤底泥中高含量重金属离子(重度污染底泥)的固化稳定化技术。 优化了硫化物添加剂、粉煤灰、水泥以及河沙的配比以及固化体养护时间等操作参数。 构建了利用水泥、粉煤灰及硫化物添加剂处理重金属污染底泥技术工艺,并申请了相关专利:重金属污染底泥固化剂及其固化方法. 201010242352.X,利用水泥与有机硫化物固化-稳定化重金属污染底泥的方法. 201210464084.5.
[成果] 1800280103 重庆
U471.23 应用技术 汽车制造 公布年份:2018
成果简介:项目属于车辆工程领域。 高效、低成本的整车油耗开发技术,是各OEM迫切需要用来满足油耗法规、缓解用户油耗抱怨的关键技术。现有的整车油耗开发主要是子系统孤立分散的油耗测试、瞬态性能离线分析、基于稳态数表的油耗仿真,导致测试效率低、关键参数分析不实时、仿真开发与分析优化局限等诸多弊端,难以实现精细化的整车油耗开发。基于能量流分析的整车油耗开发可以将每一克燃油在整车各子系统和零部件之间的传递、转换、消耗历程进行量化分析,是突破整车油耗精细化开发的关键技术。该项目在国家科技支撑计划的支持下,针对上述难题,开展了技术研究与产业化应用。主要成果如下: (1)发明了用于整车能量流分析的集成测试方法。搭建了整车状态下动力传递系统、冷却系统、润滑系统等的100余项实时参数测试环境,解决了现有油耗开发的测试子系统孤立、参数边界不统一等难题,实现了同一车辆、环境与工况下整车、子系统和零部件的集成测试,为整车油耗精细化分析提供了完整、精确的试验数据。 (2)提出了基于先进传感技术与数值仿真耦合的瞬态性能与控制参数的在线检测技术。基于一维气体动力学、零维热力学与实测信号的动态耦合求解,实现了缸内燃烧与热功转换过程的瞬态性能参数在线检测和点火、喷油等控制参数“循环-循环”精确检测,瞬态相对误差≤5%,满足整车工况瞬态经济性在线分析与优化要求。 (3)开发了基于详细物理结构的仿真模型和油耗影响因子评价及优化分析方法。建立了包含发动机热力学、冷却、润滑、机舱等8项物理模型,整车瞬态油耗预测误差≤3%,实现了冷机、暖机、节能技术应用分析,油耗优化分析从3个部位细化为37个部位,优化维度从3个维度增加至动力总成匹配、本体设计、热管理、控制策略等7个维度。 获授权发明专利16项,实用新型专利14项,软件著作权10项;发表论文22篇(SCI收录10篇,EI收录2篇)。 基于能量流分析的整车油耗开发关键技术已应用在长安、奔腾动力和绿能高科等公司产品及技术开发。长安CS75已产业化应用超6.5万辆,整车油耗降低10.32%;奔腾动力应用能量流在线检测技术与中国汽车工程研究院、广汽、玉柴等开展项目合作;绿能高科应用能量流测试技术来开展相关研发服务。项目增收4.48亿元,新增利润0.6亿元。 项目打破了国外OEM及供应商在该领域的技术垄断,助推国内精细化油耗开发技术发展,为中国品牌车型满足更为严苛的油耗法规提供了技术支撑。
[成果] 1900010428 江西
TN304.21 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:缺电子污染物(EDPs)是一类碳骨架上电子云密度低、累积毒性高、难降解的有机化合物,是造成河流、湖泊水体中生态毒性的重要因素,成为全球亟需处理的污染物。TiO2光催化氧化技术是一种极具前景的有机污染物去除技术,但TiO2缺乏富电子界面和选择性降解能力,难以高效低耗去除EDPs,且粉体TiO2难以器件化工程应用。该项目围绕“可工程化TiO2器件的构建方法与增效降耗调控机制”的关键科学问题展开了系统研究,取得如下创新成果: ①提出了电场氧化-诱导助溶制备高稳定TiO2纳米管阵列器件单元新方法,在国际上首次应用电化学原位构建多孔网络p-n异质结敏化TiO2纳米管阵列,揭示了晶格掺杂和界面修饰增强TiO2纳米管阵列降解EDPs的机制,构建了可组装阵列型TiO2高效流动式反应器,拓宽了TiO2催化剂的应用领域,开创了TiO2纳米管阵列表面化学研究的新时代。 ②提出了TiO2纳米管阵列表面富电子界面构建新思路,在国际上首次报道一步电沉积构建石墨烯富电子催化界面新方法,揭示了TiO2纳米管阵列富电子界面强化电子传导机制和EDPs活化原理,EDPs去除效率提高至2.5倍,开启了EDPs先活化再降解的新视角,为EDPs的高效去除奠定重要的理论基础。 ③提出了无机半导体印迹TiO2选择去除EDPs新策略,阐明了形状匹配与化学键合协同靶向吸附调控原理,揭示了目标污染物优先降解/选择降耗新机制,探索了EDPs的高效选择回收技术,EDPs去除效率相对于非印迹材料提高一个数量级,突破了光催化低选择性制约大量污染物低耗高效处理的瓶颈,推动了光催化反应器的工程化发展。 该项目拓宽了TiO2催化剂的研究范畴,突破TiO2无法构建富电子界面的固有认知,开创了光催化选择降耗增效的新途径,发展了可组装阵列型TiO2高效流动式反应器的构建原理,研发了国内首台具备高效去除EDPs的TiO2纳米管阵列光催化反应器,并对河流、湖泊水体进行了工程示范,为光催化工程化应用提供了新模式,推动了环境工程技术学科的发展。研究成果被Chem.Rev.、Energy Environ.Sci.、Nat.Commun.、J.Am.Chem.Soc.等顶级刊物大篇幅介绍和积极评价,并被欧洲《Chemistry Views》等知名媒体亮点报道和《Handbook of Nanoelectrochemistry》收录。国际电化学协会-电化学材料科学主席P.Schmuki教授、美国工程院院士J.Crittenden教授、光催化研究先驱者A.Fujishima教授等知名科学家高度评价TiO2纳米管阵列光催化降解河流湖泊水体中EDPs的技术。 该项目共发表SCI论文109篇,获授权发明专利15项,主编专著2部。8篇代表性论文共他引1280次,单篇最高他引381次,4篇为ESI Top 1%高被引论文,多人次受邀在曼彻斯特大学,美国乔治亚理工大学等学术机构及国际会议上作邀请报告。1人获国家杰青、1人入选“万人计划”、1人获国家优青、1人获全国百篇优秀博士论文提名,3人入选教育部新世纪人才计划。研究成果获2014年湖南省自然科学一等奖和2012年何梁何利科学与技术创新奖。
[成果] 1800300267 北京
TU528.042 应用技术 水泥及石膏制品制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发与技术优化集成适用范围:内源重金属污染基本原理: 针对现有技术的不足,提供一种水泥掺量低、固化/稳定化效果理想、能极大地降低底泥固化体重金属浸出浓度的重金属底泥固化剂。通过添加外加剂为硝酸钙、亚硝酸钠、偏铝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺的全部混合物,增加了底泥固化体的抗压强度。 工艺流程: 固化重金属污染底泥时,适当掺入混泥土外加剂(早强剂、减水剂、引气剂和防水剂等),可减少水泥用量,降低成本;促进水泥水化,提高固化体的强度、密实性、抗渗性,改善固化体内部结构;激发粉煤灰的活性,加速粉煤灰的水化过程。实验所用外加剂为硝酸钙、亚硝酸钠、偏铝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺(质量比分别为5﹕5﹕5﹕10﹕0.5﹕0.75﹕0.25)的全部混合物。 以水泥、粉煤灰、膨润土和外加剂添加量为影响因素,以固化体抗压强度和Cu、Cd、Pb毒性浸出浓度为评价指标,采用正交表L9(34),进行3水平4因素正交试验。试验结果确定了底泥固化稳定化最佳的物料配比,即底泥,水泥,粉煤灰,膨润土,外加剂重量比为1000:200:300:30:25。最佳配比固化试验表明,相对于正交试验中其他配比,此条件下固化体的抗压强度得到了明显提高,同时浸出液中的重金属浓度得到进一步降低。 关键技术: 提出了一种水泥掺量低、固化/稳定化效果理想、能极大地降低底泥固化体重金属浸出浓度的重金属底泥固化剂。 研发了一种增加混凝土强度的新型外加剂,并申请了相关专利:重金属污染底泥固化剂.201110342103.2。 优化了硝酸钙、亚硝酸钠、偏铝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺的配比,增加了底泥固化体的抗压强度。
[成果] 1800300276 北京
X522 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:技术优化集成适用范围:内源重金属污染基本原理: 可渗透吸附反应墙是一种原位被动修复技术,一般将高效吸附剂安装在构筑物中,垂直于地下水流方向。当水流在自身水力梯度作用下通过吸附反应墙时,污染物与墙体材料发生反应而被吸附,从而达到去除污染物、修复受污染水体的目的。 工艺流程: 该工艺主要由固定化生物吸附剂构成的可渗透吸附反应墙组成,事故状况下河水应急处理的可渗透吸附反应墙技术路线如图所示。每一级吸附所对应的吸附剂针对一种或多种重金属污染物,根据事故废水的重金属污染类型确定吸附剂组合和处理级数。 关键技术: 可渗透吸附墙技术的核心在于高效吸附剂的选择。因此,针对霞湾港清淤河水的水质特点,自主研发了多种新型高效的吸附剂,如磁性纳米颗粒和多种固定化生物吸附剂。 通过采用自主研发的吸附剂,利用其吸附选择性强、吸附容量大的特点,开发出高效的可渗透吸附反应墙技术,可以实现事故状况下河水应急处理。该技术具有工艺简单,处理效率高,劳动强度小等优点。通过多级吸附墙的组合,对河水中的Cd、Zn、Cu和Pb等重金属的去除率均达到95%以上。 其中自主研发研发的改性黄孢原毛平革菌吸附剂不仅对重金属具有高效的去除效率,同时对一些有机物也具有非常好的效果,优选条件下二氯酚的去除率可达98%以上,对重金属废水的治理和水环境的改善具有重要意义。 该类型新产品已申请了相关专利,如改性黄孢原毛平革菌吸附剂及其制备和应用(专利号201010132148.2)、利用黄孢原毛平格菌同时去除废水中镉和二氯酚的方法(专利号201010528030.1)、硫代乙酰胺在促进胞外镉结晶颗粒聚集增长上的应用(专利号201010563464.5)、黄孢原毛平革菌去除水体中重金属污染物的方法(专利号201110007639.9)、氮修饰纳米二氧化钛和黄孢原毛平革菌复合吸附剂及其制备方法和应用(专利号201110265170.9)。
[成果] 1900010468 湖南
R458.5 基础研究 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:移植是终末期疾病最重要临床手段之一,但人源供体极度短缺是无法解决的世界难题。世界卫生组织(WHO)提出:以猪为供体的异种移植是解决人源供体短缺的方案,而充分的生物安全保障是其临床应用前提。需突破四大关键技术难点:生物安全供体猪的获取、安全临床治疗技术的建立、术后急性损伤实时监测、感染及肿瘤的皁期预警。在973计划、湖南科技重大专项等资助下,该项目针对最具有应用前景的异种胰岛移植,历时20余年多学科联合攻关,发明猪胰岛移植临床生物安全成套技术体系并成功应用于临床。主要发明点如下: 1、揭示中国11种特有猪种的内源性逆转录病毒(PERV)负荷特征,筛查出PERV-C完全缺失的猪种;发明猪卵母细胞高效获取技术,利用定向近交/克隆优化猪胰岛组织结构,获得国际首个符合WHO标准,无跨种系感染风险异种胰岛移植用供体猪新种系;建立猪规模化屏障培育技术,获得无指定病原体猪种群;解决了建立异种胰岛移植生物安全供体猪和高效猪胰岛提取的世界难题。 2、揭示组织因子(TF)是猪胰岛导致受体凝血激活及器官损伤的关键机制,发明猪胰岛TF敲减的反义核酸技术,有效阻断凝血触发的瀑布式级联炎性损伤反应;揭示调节性T细胞(Treg)扩增及免疫耐受形成机制,发明高活性Treg免疫耐受诱导技术,建立受者对猪胰岛抗原特异性免疫耐受,显著降低免疫抑制剂的使用剂量;发明生物半透膜胰岛免疫隔离保护技术。解决了受者凝血激活、免疫抑制和移植手术相关的安全问题,创建安全的异种胰岛临床移植技术体系。 3、针对猪胰岛移植激活凝血生物标志物特征,发明针对活化血小板的血栓特异性显像技术,实现术后凝血激活风险实时精准评估;发明基于生物传感及分子影像技术对术后急性损伤相关因子进行动态快速检测的技术体系,实现移植术后细胞因子、炎症因子、缺氧标志物及凋亡标志物动态变化的快速、准确检测。建立了术后急性损伤床旁实时检测技术体系,为早期治疗提供决策依据。 4、针对异种胰岛移植受体免疫稳态失衡后感染及肿瘤发生的风险因素,基于病原体生物分子识别的化学生物学效应及纳米界面效应,发明病原体精准甄别的纳米探针凝集分析生物传感技术,实现异种移植受体术后感染快速检测和及时干预。基于肿瘤微环境特征建立肿瘤分子影像诊断技术。基于聚合酶链式反应及纳米复合分子探针,发明肿瘤低甲基化基因和肿瘤外泌体蛋白高灵敏检测技术,建立了免疫抑制条件下移植受体发生感染和肿瘤的早期预警技术体系。 授权发明专利36项,牵头制定1个国际规范、2个国内标准;发表SCI论文114篇,总IF427.679,他引1332次;成果应用于15所医院、4家公司,近三年新增销售收入5.58亿元、新增利润1.08亿元。WHO专家评价临床研究结果:是引领性、先驱性(pilot, pioneer)研究,临床应用没有不良反应。项目验收专家评审:在异种移植生物安全领域形成多项自主知识产权工艺、技术、产品、设施和标准规范,国际首次建立移植供体培养-猪胰岛提取-临床应用完整技术体系,具有可靠生物安全性,达到国际领先水平。成果获2015年湖南技术发明一等奖。
[成果] 1900010674 湖南
U443.33 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:交通是国家经济的命脉,而桥梁是交通的咽喉。钢桥作为现代桥梁的主要形式,在我国桥梁建设中具有举足轻重的地位,尤其是跨越大江大河海湾的大型桥梁基本都采用钢桥。然而,传统的钢桥面体系局部刚度过低,在重载车反复作用下,钢桥面长期处于高应力运营状态,引发两大世界性难题:是正交异性钢桥面板极易疲劳开裂(国外不到20年、国内不到10年);二是钢桥面沥青铺装层频繁破损,寿命一般仅为5~8年。 突破上述难题的关键在于:如何在不增加自重的前提下大幅提高桥面局部刚度?为此,该项目在国家和省部级科技计划的大力支持下,经过25年的持续科研攻关,研发了原创性的钢-薄层超高韧性混凝土轻型组合桥面新体系,取得了以下主要技术发明: 1、发明了国际首创的钢-薄层超高韧性混凝土轻型组合桥面新体系(又称“正交异性轻型组合桥面新体系”),构建了薄层组合桥面结构理论体系。相比传统体系,新体系提高桥面局部抗弯刚度30倍以上,降低钢桥面疲劳应力30-80%,根治了钢桥面频繁疲劳开裂且难以修复的顽疾;同时,以低成本、易修复的铺装代替传统钢桥面铺装,使钢桥面沥青铺装昂贵、需频繁更换的现状不复存在。因此,该体系从源头上解决了传统钢桥面体系的两大世界性难题,为钢桥提供了一种长寿命、低维护的轻型组合桥面。 2、发明了实现新体系所必须的超高韧性混凝土(Super Toughness Concrete,简称STC)。该STC以国际上最先进的水泥基复合材料一超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)为基础,进行针对性强化,提高抗裂强度3~6倍,降低收缩应变90%,突破了常规UHPC因抗裂强度低、收缩应变大而难以适用于钢桥面的限制。新体系在设计应力下的抗裂疲劳寿命超过了国际公认的无限疲劳寿命要求(1000万次)。因此,该STC彻底打破了钢桥面强化术中缺少髙性能水泥基材料的局面,从材料层面满足了新体系的百年长寿命要求。 3、发明了保证薄层组合新体系高性能要求的多项关键构造和技术。率先研发成功了:(1)抗剪疲劳寿命超1000万次的矮剪力键,避免钢-薄层STC界面在全寿命期内出现滑移;(2)抗裂强度比平接缝提髙3倍的STC强化接缝构造,确保接缝不成为新桥面体系的薄弱环节;(3) STC局部破损拆除与修复技术,为实现STC的高效维护提供了技术储备。突破了常规构造与技术难以适用于薄层组合新体系的限制,填补了多个技术空白,为新体系的大规模应用推广提供了核心技术支撑。 获授权国家发明专利19项,出版技术规程2部、专著1部,发表期刊论文104篇,其中SCI/EI收录58篇。经同行专家鉴定,该技术达到国际领先水平国际权威期刊ASCE《Journal of Bridge Engineering》主编Anil Agrawal教授指出,“该技术相比美国、欧洲、日本的现有技术优势明显,具有非常好的发展前景”。获得教育部技术发明一等奖 新体系是目前唯一有望实现“桥面体系终身无需大修”的技术。于2011年首次应用于广东马房大桥,至今完好无损,而同桥同时期运营的其他桥面体系均已严重破损。基于大量实验室数据与实桥数据的对比测算,新体系使用寿命可超100年。现已推广应用于全国17个省市60余座桥梁(竣工19座,包括主跨1480m的杭瑞高速岳阳洞庭湖大桥等重大工程),涵盖了梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等各类桥型,桥面面积突破100万平米,全寿命成本节约达160亿元。
[成果] 1900010604 湖南
TP242 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:医药工业关乎国民生命健康和社会稳定,我国医药产量位居世界第一,制药装备需求量大,但传统制药技术装备既无法满足制药过程中无菌化控制的要求,也无法达到异物检测的国际标准,导致重大药品事故频发。因此亟需研制高端制药机器人视觉检测控制技术与装备。研制高端无菌化制药机器人面临的重大挑战是:1)制药技术装备工艺复杂,无菌化控制难度大:2)制药过程污染颗粒微小、种类多,检测难度大;3)高端制药过程中多工序、多任务、多机器的协同控制难度大。这些技术难题严重制约了高端制药行业的发展,致使制药过程无法脱离人工作业,造成药品污染严重、生产效率低、质量差、价格高。 为此,项目在国家“863”计划、国家自然科学基金重点项目等支持下,经过多年技术攻关,突破了高端制药机器人机构设计、环境感知、作业规划、视觉检测和协作控制等关键技术。发明研制出无菌化配药双臂机器人、药品灌装-转运-封口机器人、药品质量视觉检测机器人、药品分拣机器人等自动化生产线装备,首次实现高端制药过程的无菌化、无人化、智能化。主要技术发明如下: (1)离端制药灌装封口机器人协作控制技术•发明双臂机器人鲁棒视觉伺服协作控制、机器人自适应视觉伺服控制等技术,研制出无菌化配药双臂机器人、无菌化药品灌装-转运-封口机器人,首次建立隔离器-屏蔽技术与机器人相结合的多层防护控制体系,实现药品定制化、多品种的机器人柔性生产,经检测污染率从现有0.1%控制到0.001%,达到了世界最先进无菌化制药水平。 (2)高端制药检测机器人视觉识别技术。发明医药制造复杂环境下的微弱异物目标图像获取、髙速高精度视觉检测与识别等技术,研制出国内首台医药质量视觉检测机器人,检测精度突破了国际FDA药品认证标准50um,制定了行业标准,改变了人工检测一致性差、精度低、存在重大安全隐患的局面。 (3)高端制药分拣机器人视觉控制技术。发明多机器“手眼”协调的高速跟踪-包装-分拣控制技术,研制出高速髙精度药品分拣机器人,开发出成套高端制药自动化生产线的多机器协同优化运行控制软硬件系统,使生产速度从1.6万瓶/小时提高到4.6万瓶/小时,实现了制药过程的无菌对接与无人化生产。 项目授权国家发明专利53项,欧洲专利1项,软件著作权19项,制定国家行业标准7项,发表论文被SCI收录52篇,EI收录130篇。经专家鉴定:“成果填补了国内空白,无菌化制药控制、药品质量检测等技术达到国际领先水平”。发明的高端制药关键技术装备大规模应用于哈药集团等430多家药企,远销欧美50多家药企,近三年新增销售39.69亿元,新增利润5.92亿元。依托项目成果,建成机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室,“首次突破无菌配药-灌装-封口机器人、医药质量视觉检测机器人技术,推动了我国高端制药机器人技术装备进入国际领先行列”。项目研制的制药成套装备生产的航天专用软袋成功应用于“神舟九号”“神舟十号”载人航天。技术成果获湖南省技术发明一等奖、中国包装总公司发明一等奖、中国商业联合会科学技术特等奖。
[成果] 1900010808 北京
TN383 应用技术 电子器件制造 公布年份:2018
成果简介:该项目提出一类颠覆传统平板叠层结构的新型纤维状光伏电池及储能器件,并围绕普适性器件结构设计、光电转化及载流子输运新特性、高曲率界面微纳结构调控等器件形态创新所带来的相关基础问题展开,属于新能源、纳米材料、高分子、物理化学等学科前沿交叉领域。项目开展以来的主要进展概述如下: 1)首次提出并实现了基于双电极缠绕的纤维状光伏电池普适性结构和基于三纤维缠绕的柔性储能器件,从真正意义上实现了这类光电器件形态从二维到一维柔性可编织的突破;并也成为了后期发展起来的纤维光伏电池研究新领域最为广泛采用的主流的器件基本结构:为能源器件物理学、器件形态学的发展做出了贡献,极大地促进了纤维光电子学研究领域的兴起和发展。 2)自2006年该项目团队发明这类纤维状光伏器件以来,系统地研究了其特有的三维采光特性、纤维器件的可编织和集成特性;实现了基于缠绕结构的发电/储能一体化结构、微聚光结构等系列纤维状及编织新结构;器件长度从最初的数厘米发展到数十厘米。提出并实现了三纤维共缠的普适性器件结构,解决了纤维状超级电容器等不需要离子交换膜的储能器件的隔膜问题。建立的这类纤维状光伏器件的基本表征方法已被本学术领域广泛采用。 3)首次引入氧化钛纳米管原位生长法制备高效率纤维光阳极:系统地开展了在微米级高曲率纤维表面构筑光子捕获、载流子输运的多维度纳米结构的研究;打破对传统三明治结构和透射式采光原理的固有认知,将基于纳米晶光散射作用的光子捕获应用于纤维状光伏器件,彻底克服了对透明导电氧化物电极的依赖,将电极材料拓展到了金属纤维、碳纤维、高分子纤维、石墨烯乃至碳素墨水等传统平面光伏电池很少涉及的低成本材料体系,甚至实现了全碳基纤维光伏电池。电池效率从最初的不到0.1%增长到了接近10%的水平。 团队一直保持器件学的研究特色及对该领域的引领。2010年受邀在Coord. Chem. Rev.上发表纤维光伏领域的第一篇综述。8篇代表性论文SCI他引970次,5篇入选ESI高引论文,入选2015、2016材料领域高引作者。论文总数和总引用数均在纤维光伏领域排名第一,该领域最高引的50篇论文中占14篇,处于领先地位。获第七届国际发明展金奖,入选太阳能光伏网“2014十大太阳能光伏前沿技术”。获973立项并圆满结题,成果正在北京协同创新研究院立项产业化开发。
[成果] 1800290209 浙江
TM619 应用技术 电力生产 公布年份:2018
成果简介:世界各国面临能源与环境危机,中国的形势尤其严重。能源的低碳转型是中国能源供给可持续发展的重要途径。中国海洋能源,特别是舟山地区海洋能源尤其丰富,率先开展海岛多种能源互补发电技术的研究对于新能源开发与应用具有示范效应。研究成果可以推广到分布式电网、微电网等新能源电网的应用中去,全面提升中国可再生能源发电和用电的技术水平,提供中国能源生产、能源供给、能源消费和能源体制等改革的技术支撑。 基于海岛新能源的巨大潜力和可推广性、可复制性,“十二五”国家863计划设立了“海流能发电与海岛新能源供电关键技术”(2011AA050200)项目,旨在以海岛多种可再生能源发电为对象,以攻克大容量海流能列阵并网技术、电储能调峰调蓄控制技术、以及海岛混合电源多模式电网运行控制等关键技术为核心,自主研制开发总装机容量为3.5兆瓦,集海流能、风能、光伏能、储能等海岛新能源的混合供电系统,缩小在海岛能源利用领域与发达国家差距,形成了具有完全自主知识产权的海岛新能源混合发电技术体系。 经过近5年的持续研究,在浙江舟山摘箬山岛完成了风光流混合供电集成控制系统示范工程的建设,供电系统总装机容量3.5兆瓦,其中两台850千瓦的风机、320千瓦的光伏阵列、设计功率150千瓦的海流能机组、150千瓦柴油发电机、两个500千瓦的锂离子电池、200千瓦(10s)的超级电容。达到了海岛新能源示范电站的目标。 取得如下主要技术指标成果: ①开展了大长径半直驱结构、液压变桨压差防渗主轴组合密封等技术的海流能机组研发,完成了容量等级分别为25/35千瓦、30/40千瓦、60/75千瓦、120/150千瓦的4套海流能发电机组,建成了海流能发电装备试验平台与测试系统,其中60/75千瓦机组长期运行已达到2年;②开展海岛电网混合储能调峰调蓄技术研究,研制了锂电池和超级电容混合的储能协同控制装置,调峰调蓄输出功率大时到1.2兆瓦,满足并网/孤网无缝切换控制的要求;③研制开发了海岛新能源发电监控系统,建立了基于IEC相关标准的新能源电站双编码体系框架;④提出了海岛新能源互补发电集成控制新方法,建成了3.5兆瓦集海流能、风能、太阳能等多种可再生能源互补发电的稳定运行系统,实现了海岛新能源微电网多模式运行无缝切换控制。 对推动行业科技进步的作用: 为可再生能源的理想消纳提供了良好的解决方案,采用的微电网联络线定功率控制模式可以实现微电网与发电厂的等效调度方式控制,结合风光预测技术,可以大大提高间歇式能源的可控性。形成应用于海岛新能源多模式供电的风电机组的灵活可调完整方案,可进一步推动海岛资源的综合开发利用,可以广泛应用于偏远海岛和解决海岛无电人口的用电问题。具有很大的推广价值。项目提出的是被动孤网的无缝切换技术,在大功率缺口的条件下,一旦外网故障,微电网能够尽快切断并迅速调节各电源的出力实现微电网孤网的稳定控制,保证微电网的高质量供电。 控制和通讯系统采用了很多领先的技术,包括中央控制系统与风机的综合协调控制技术、微电网多模式运行的自适应协调控制技术、前馈与反馈相结合的控制技术、微电网被动孤网的无缝切换技术、被动孤网识别技术、主从控制器结构,实现含风光流储微电网的多模式稳定运行、多模式无缝切换,并且具有优异的动态和稳态性能。 成果既可以用于新能源发电集中区的可调度控制方式运行,也可以推广到边缘地区、海岛等独立或弱并网地区使用。
[成果] 1900010082 江西
TM728 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:能源消费和碳排放“双控”已成为国民经济发展的刚性约束,国家发展规划提出了明确的要求:到2020年,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内;2020、2030年单位GDP碳排放相比2005年分别下降40%~45%、60%~65%。项目立项期间,中国GDP为美国的50%左右,但用电量已基本持平,电力行业碳排放量则是美国同行业的1.6倍,中国电力系统节能低碳潜力巨大。在中国单位发电煤耗已达国际先进水平的背景下,着眼配用电系统,深入挖掘其节能低碳潜力,是实现国家节能低碳发展目标的核心举措。 世界范围内,配用电系统节能低碳工作一直面临以下四大难题:理论支撑不足。节能项目的实施缺乏理论支撑,配电与用电的优化目标相脱节,节能与低碳协同兼顾不足,配用电技改投入无法产生最大化节能低碳效益;量化体系空白。标准与核证(核算与证实)方法缺失,体系流程不完整,节能低碳成效无法准确量化;指标分解困难。由于缺乏技术支撑,难以客观准确地分解节能低碳指标,无法实现闭环管控;平台装备缺失。科学有效的配用电能效监控分析的平台与装备缺失,市场化的节能工作推进困难。 在国家科技支撑计划、国家发改委项目、国家自然科学基金、国家电网公司重大科技项目支持下,通过近10年产学研用联合攻关,实现了配用电系统节能低碳关键技术的重大突破:填补理论空白。提出了独创性的电力系统碳排放流理论,以碳流为纽带贯穿配电与用电,通过辨识低碳化的薄弱环节、挖掘节能潜力指导配用电系统优化改造,将节能与低碳有机结合,单位投资的节能低碳效益实现最大化;建立量化标准。提出了配用电系统设备级、系统级能耗量化分析方法,突破了节能低碳量测与验证技术,形成了系列国家和企业标准,建立了系统性、标准化的节能低碳量化核证体系,为国家近10亿元补贴资金的准确发放提供了技术依据;优化指标分配。提出了配用电系统差异化节能潜力评估与指标优化分配方法,开发了面向配用电系统节能低碳的电能服务管理平台,创新配用电系统节能低碳闭环管控模式,支撑了国家发改委下达给电网企业的“年度节约电力电量0.3%”考核指标的超额完成;研发平台装置。突破了配用电系统能效监控的智能化技术,研制了国内外首个适用于工商业用户的移动式能效检测系统,建设了移动式能效实验室,开发了能效综合分析与协调优化平台、电力需求侧管理平台,为现场能效诊断及节能低碳改造提供了系列化先进装备。 项目制定系列技术标准37项(其中国家标准16项),获国家授权专利40项(其中发明专利28项),软件著作权24项,发表论文105篇(其中SCI/EI检索论文58篇),出版专著1部、参编专著3部。经专家鉴定:项目整体技术填补了国内空白,形成了低碳经济-能源-电力协调发展技术体系,达国际领先水平。 项目核心成果获得广泛应用,国内市场占有率居电力行业之首,覆盖26个省级电力公司及4个电力需求侧管理试点城市。项目成果还应用于化工、冶炼、机械、商业等1300家大型用能企业,实施了79000个节能低碳项目,平均能效提升8%累计效益超100亿元(其中近三年直接经济效益87亿元),累计减少二氧化碳排放1100万吨,推动全国数百家节能服务公司业务开展,带动全社会节能低碳上下游产业千亿元产值,引领了中国低碳电力技术的研发与应用,有力支撑了国家节能低碳目标的实现,取得了巨大的经济和社会效益。
[成果] 1900010155 浙江
TU471.8 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木建筑领域。中国大量存在和广泛分布有各种软弱地基,如何提高其承载力和稳定性,有效控制沉降,是工程建设中亟待解决的难题。传统地基处理方法难以满足高承载力与稳定性、低工后沉降和快速处理的要求;桩基础造价高,难以在大面积地基处理中使用。研发高性能地基处理技术是国民经济发展的重大需求。项目组经过近30年的理论和技术创新,创建了复合地基理论体系,研发了系列高性能复合地基技术,形成了完整工程应用体系,突破了传统地基处理技术瓶颈,实现了地基的快速、经济处理,使复合地基成为与浅基础、桩基础并列的土木工程三种主要地基基础型式之一,并成为本科生和研究生教材与教学的重要内容,基础工程类各种设计手册和指南的重要章节。主要创新点为: 创建复合地基理论体系,引领和支撑了复合地基技术研发及工程应用。1992年出版复合地基领域第一部专著,首次提出复合地基的科学定义、形成条件和系统分类,构建了复合地基理论框架;揭示了基础刚度等因素对复合地基工作性状的影响规律,建立了不同类型复合地基承载力和沉降分析理论;阐明了复合地基桩体多模式破坏和渐进破坏机理,建立了稳定分析理论,攻克了黏结材料桩复合地基稳定分析难题;提出了复合地基固结理论,解决了复合地基工后沉降预测的难题;建立了复合地基抗震分析理论,为地震区复合地基技术应用提供支撑。 研发出系列高性能新型复合地基技术,满足了不同类型的工程建设需求。发明了承载力高、沉降小、固结快的系列高性能复合型桩体,单桩承载力提高30%~100%,造价降低30%~50%;研发了可实现桩土刚度与强度沿竖向优化的长短桩复合地基技术和刚柔性桩复合地基技术,比桩基础降低造价20%~25%;研发了水平强加筋垫层-顶部筋箍自约束碎石桩的双向增强体复合地基技术,地基的稳定性和承载力提高21%~46%;研发了低强度桩-柔性筏基的双向柔性加固复合地基技术,有效地解决了软黄土路段不均匀沉降控制难题。 建立了复合地基设计方法和技术标准,形成了复合地基工程应用体系。建立了复合地基承载力、沉降、固结、稳定及抗震设计方法,出版《复合地基设计与施工指南》,主编了复合地基领域第一部国家标准《复合地基技术规范》及其他主要规范共5部,形成工程应用体系,支撑了复合地基技术的应用。 该项目发表论文356篇(SCI检索40篇、EI检索185篇),出版学术著作6部,总他引11320次,单篇论文最高他引474次;复合地基领域他引排名第1、3、4的著作和排名1~4的论文均为该项目成果。获授权国家发明专利17项、实用新型专利34项;获批国家及省部级工法4项;获中国岩石力学与工程学会科技进步特等奖、中国公路学会科学技术一等奖、湖南省科技进步一等奖共3项。 该项目成果已在京津城际高速铁路、京沪高速铁路、广东广佛高速公路、浙江杭宁高速公路等许多重大工程得到成功应用,并广泛应用于建筑工程、高速公路、高速铁路、市政道路、港航等领域。仅提供应用证明的工程近3年新增利润和节约工程造价35.38亿元,社会经济效益巨大。
[成果] 1800290096 北京
TL329 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:数值反应堆技术,突破反应堆物理、热工水力、结构力学等多物理耦合和从微观、介观到宏观的多尺度关联技术瓶颈,完成堆芯物理、热工水力、结构力学、燃料和材料性能分析等五套软件系统的自主开发,建立国内首个面向核能行业开放共享的E级超算数值反应堆装置原型系统(China Virtual Reactor,简称CVR-0),从而为先进反应堆的设计优化、不同工况运行模拟优化、严重事故序列演示预测及燃料和材料研发提供经济高效的试验平台,并为后续数值堆装置工程示范及规模推广夯实技术基础。数值堆系统设计与数学物理建模。数值堆E级计算性能优化关键技术研发。数值堆应用软件开发。数值堆验证及应用示范。
[成果] 1800290148 广东
[TK01, TP319] 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 公共软件服务] 公布年份:2018
成果简介:多能互补集成优化的分布式能源系统可以充分满足不同地域用户多样化用能需求,创新能源供应模式,实现电/气/热(冷)多能源系统之间及源-网-荷-储不同环节之间的协同高效利用。我国在分布式发电与微电网方面已经突破了规划、调度、控制和仿真等关键技术,但仍然面临多能源系统间缺乏有效协同、与上级电网间友好度不高、对用户供能的保障能力不足、综合供能成本超过预期、能源利用效率不高等分布式综合能源系统问题。在多能互补集成优化的分布式能源系统协同规划、智能调控、联合仿真、能效评估技术等方面的研究还不够深入,未能形成系统化的研究成果,是未来研究的重点方向。 研究内容: 以园区电/气/热(冷)等多种用能需求和燃气三联供、可再生能源等多能源供应方式的互补集成优化为目标,聚焦规划、运行、仿真和评估等领域的关键技术难题,重点从分布式综合能源系统协同规划、分层调控、独立供电、联合仿真、能效评估及工程示范等方面设置5个课题开展研究。主要内容包括开发3套软件系统(规划、调控、仿真),并在广东惠州建设一个世界领先的示范园区,具体研究内容如下: (1)分布式综合能源系统协同规划技术:提出分布式综合能源系统技术架构及适应不同地域特征的典型运营模式;揭示系统源荷时空分布特征和互补替代特性,提出中长期预测方法;基于“源-网-荷-储”准稳态模型,提出综合可靠性与负载能力评估方法;提出分布式综合能源系统协同优化规划方法,开发辅助决策软件。 (2)分布式综合能源系统分层调控技术:基于多能源运行特性,研究分布式能源单元状态实时感知与综合研判方法,获取各能源控制能力和运行边界;针对多源调控过程,研究多类型能源动态协同控制方法及需求互动环境下多能源流的多维度优化调度方法;研究多能源耦合下分布式能源运维计划;研发覆盖感知-控制-调度-运维的多层调控系统。 (3)多能源互补发电及重要负荷独立供电技术:研究独立运行下的供能特性、用户需求特性、能源出力风险特性、负荷重要性分类方法,提出多能互补特性定量评价方法和典型供用能组合模式及能量平衡策略;研究以孤网稳定运行为目标的快速切换技术和以负荷损失最小并提高能源综合利用效率为目标的自愈恢复及优化调度策略。研发具有自愈恢复能力的多能互补发电和独立供电优化调度控制系统。 (4)分布式综合能源系统联合仿真技术:构建多能互补系统中转化、存储、输配、需求设备及网络动静态模型,建立通用的分布式能源系统元件模型库;提出多时态混合求解方法,构建集电/气/热(冷)耦合环节的准稳态仿真模型;研究动态控制下多能耦合机制,开发分布式能源系统离网状态下小步长能量平衡仿真模型;开发多能流交互的分布式能源系统全数字仿真平台,完善物理仿真平台并完成仿真模型校验。 (5)分布式综合能源系统能效评估技术及工程示范:挖掘分布式能源转化、存储、输配和使用过程中量质转化和负荷变化特征,研发分布式综合能源系统的能效评估技术;应用上述成果在广东惠州博罗工业园建设具有国内典型园区综合用能需求并达到国际领先水平的多能互补集成优化的分布式能源系统示范工程,指标全面超出指南要求。 预期目标: 将研发出规划、调控、仿真等3套软件系统;获软件著作权10项;在核心期刊及以上发表论文40篇以上;培养博士、硕士研究生30名。
[成果] 1700520019 湖南
U445.72 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:中国公共安全的社会基础、保障条件还较薄弱,而各类灾害却时有发生,其中地震时房屋倒塌是造成死亡人数最多的灾难。火灾、水灾等也对民生安全造成极大威胁,因此,预防和减少各类灾害对民生造成的危害迫在眉睫。同时,在中国大量的老建筑物、桥梁等急需经济有效的防灾减震、改造和加固技术。针对这些问题,项目组2000年开始致力于该领域的研究。2003年起在湖南省科技厅、交通厅、建设厅各项目支持下经十多年努力,成功研发了结构防灾减震加固实用技术,取得多项重要创新性成果。结构防灾减震技术:创新发明了钢筋沥青复合隔震技术。主要技术内容为运用弹塑性动力稳定理论分析,经科学实验,用最普通的材料:钢筋和沥青,以最简单的方法使建筑物获得减震、隔震,有效避免建筑物遇地震时倒塌,确保民生安全。该技术就地取材、构造简易、便于施工、价格低廉,对房屋减震、隔震效果优越,比常规的橡胶隔震支座造价低80%以上,2011年已在望城莲花镇建成隔震民居示范房,经实测减震系数0.6以下,即减小加速度40%以上。湖南日报、长沙晚报、科技日报、湖南教育、经视台等新闻媒体分别发布相关新闻。该技术旨在造福民众,中国有60%的地区处于强震带,采用该技术社会、经济效益凸显。结构防灾加固技术:防灾加固包括重力超载、疲劳荷载、火灾、震灾、风灾、爆灾等钢筋混凝土建筑和桥梁、砌体结构的防灾和灾后加固。(1)高性能复合砂浆钢筋网薄层防灾加固技术:新发明了高性能复合砂架钢筋网薄层加固结构技术。技术内容主要为以自主研发的高性能复合砂浆与钢筋网形成高性能加固薄层,厚度仅25-50毫米,辅以剪切销钉与原结构结合成共同工作的整体,以提高结构各项承载能力,从而达到良好的加固效果。该技术就地取材,不需支模和浇注,施工简单,加固费用比传统方法节省成本50%以上。2010-11年在长沙市芙蓉区、雨花区校舍安全抗震加固中采用该技术节约资金3500多万元;在长沙市滨河路雨污井抗洪加固工程中使用该技术节约资金2.972亿元。该技术应用至今已十多年,因适用面广,效果好,该省已广泛应用,全国正推广使用。(2)预应力碳纤维板加固桥梁成套技术。该技术创新发明了不依赖胶的张拉、锚固机具,研究成果攻克了传统(非预应力)碳纤维加固受弯构件中碳纤维材料强度利用率低、容易与主体结构剥离、预应力张拉碳板滑移等难题。用该技术加固桥梁等受弯构件,充分利用材料的高强度,可节约70%以上价格昂贵的碳纤维材料,且操作简单,施工工期短,不需封闭交通。仅该省采用该方法加固株津渡大桥等4座桥梁,节约资金1495万元。其中浏阳金刚头桥是亚洲首例采用该技术加固的桥梁,至今已运行十多年,情况良好。项目成果获国家发明专利7项,实用新型专利3项,软件著作权1项,主编协会标准1部,主编湖南省地方标准2部,出版相关专著3部,发表论文140余篇,各项创新成果鉴定结论均为:整体上达到国际先进水平,其中农村民居新型隔震技术、二次受力性能研究、碳纤维板材在时间及温差影响下的工作应力变化研究属原创性成果,居于国际领先水平,具有广阔的应用前景。
[成果] 1700600256 湖南
[TG456.7, TG485] 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:世界首次采用“三明治”焊接试验方法成功解决了同步直观、清晰、完整地观测激光深熔焊接小孔、熔池及焊缝成型过程中气、液、固、等离子体多相耦合动态过程、孔内等离子体光谱信号世界级难题,为各国学者研究激光深熔焊接机理提供了新的方法。基于实测的小孔和熔池动态特征、等离子体光谱信号,建模理论分析,完善了激光深熔焊接的系统理论,为焊接缺陷、焊接过程的稳定性控制及焊接质量提高提供了实际指导。 厚板焊接:厚度超过10mm的激光单道焊缝成型良好难。突破厚板激光焊单道成型技术,首次实现18mm不锈钢激光单面焊双面良好成型,解决了厚板激光焊易产生飞溅、塌陷、驼峰、钉子头等缺陷难题,世界上率先采用激光焊生产出堆芯围筒16mm厚异形筒状大型构件(Φ3.5m*4m),变形小于3mm。难焊材料焊接:突破中碳钢厚板环形焊缝激光焊单道成型技术,首次实现10mm 42CrMoA活塞激光焊良好成型,解决了中碳钢焊接易产生结晶裂纹和气孔的难题;突破激光焊缝深度和形状精确有效控制技术,首次实现了5系列铝合金2+3.5mm未熔透激光焊时背面无焊接痕迹;突破远程叠焊过程中金属蒸汽控制技术,解决了由于锌蒸气逸出焊缝气孔多的难题,首次实现2mm+2mm镀锌板远程高效优质叠焊;解决了高温合金激光焊难成型的问题,首次应用于6mm哈氏合金燃汽轮机燃烧室的制造;突破激光深熔焊背面无飞溅技术,世界上率先实现手指6mm不锈钢腔体单面激光焊透、背面无飞溅制造。 率先建立三维复杂曲面激光切割断面质量评价体系,提出激光切割曲面拐角能量控制方法,解决了复杂曲面激光切割时拐角过烧的难题。开发激光切割厚板尖角能量控制新技术,解决了激光切割厚板尖角过熔难题。提出三阶段穿孔新方法,解决了厚板穿孔难题。建立了激光切割工艺数据库,成功大批量应用于实际生产。 三维五轴联动激光加工机床:高架龙门结构与无限回转三维激光加工头;自动化切管机:适用圆管、方管、椭圆管、腰型管Φ20-180mm多种曲线切割;自动化切割生产线:自动识别各种厚度、材料的板料;高速高功率光纤激光切割机;高功率高光束质量轴快流CO<,2>激光器;切、焊基础部件:高功率焊缝跟踪、焊缝视觉监测系统,焊接保护气体调控装置。以上产品均为国内率先研制,实现批量生产销售。 首次研制了激光切割焊接生产线,发明冲压件裁边后准确对接新方法,解决了2件冲压件裁边后因回弹变形无法准确对接难题,将原来叠接焊的零部件改为激光对接焊,减轻重量15%以上。
[成果] 1700450418 广西
U469.72 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:任务来源:计划下达年份:2013年。合同编号:桂科重1348003-5。应用领域和技术原理:应用领域:汽车车身设计领域。技术原理:通过研发超轻量化车身设计方法,探索符合纯电动汽车特点的超轻量化车身设计与制造技术,实现具有超轻量化车身的纯电动汽车设计与小批次制造。考核指标:研制出具有超轻量化车身的五菱纯电动汽车,包括轻量化水平、安全性、可靠性、耐久性、动力性、经济性及舒适性在内的整车技术水平达国内先进水平。车辆最高车速不低于90km/h,续航里程不小于120km,白车身重量比传统车型降低50%,且车身成本增加不大于20%,整车综合成本较传统电动车大幅下降,加快纯电动汽车的发展普及。通过项目的实施,带动本地新能源汽车产业的发展,促进新材料、新工艺及新技术的推广应用,增强汽车企业的核心技术能力。发表学术论文2~3篇,形成企业技术标准不少于5项,申报专利5项(其中发明专利3项)。通过该项目的实施,将大幅降低纯电动汽车的整车重量,减少车辆对电池的依赖程度,降低车辆在行使过程中的能量消耗,提高车辆的经济型、动力性和续航里程。同时,车身轻量化还有利于减少车身原材料的使用和有害气体的排放,减少整车电池的数量和相应动力传动系统的重量。按照每台纯电动汽车整车利润0.6万元计算,并且量产后每年销售1000台,利润将达到600万元,通过超轻量化设计,在原有的续航里程下,降低整车质量和蓄电池的质量,预计每台纯电动汽车成本可降低0.4万元,相当于再创造1000辆×0.4万元×1年=400万元的利润,经济效益显著。
[成果] 1700241116 广西
U469.11 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:基于东风柳汽先进的MPV开发平台—D平台和第一代产品CM7开发出满足于客户需要的风行新型MPV商务车CM5B,主要定位于中型公商务及兼用MPV细分市场。风行新型MPV商用车(CM5B)车型吸取了轿车和MPV的长处,即轿车的安全性和舒适性以及MPV的宽大内部空间,在外观、空间、安全、配置、经济性等各方面都实现了“超规格”的产品力,其造型设计融合了欧洲最前沿流行时尚与国人审美情感双重元素,时尚大气;在底盘各系统的布置和技术参数选择上,通过优化设计,秉着“三化”原则,保证了整车各项技术性能指标在国内外处于领先水平。成果的创造性与先进性:应用基于混合元模型的自适应全局优化方法(HAM)对车身进行轻量化设计,该方法在搜索过程中同时应用了三种不同类型的元模型,提高了优化效率和精度,在保证性能的条件下尽可能的减小了车身质量;基于整车NVH性能进行动力系统的设计、匹配,在系统模态、解耦率和隔振率的基础上隔振率考虑动力系统与Trimbody、传动系统、排气系统、悬架、转向系统的相互作用,建立完善的动力系统与整车性能的评估体系;通过仿真分析和试验测试建立整车模态规划表,对车辆各子系统模态进行评价,保证各子系统模态之间的间隔,实现车辆的避频控制;进行汽车声学包装控制,通过车辆密封材料、吸声材料、隔声材料、阻尼材料、阻隔材料和补强材料的布置改善整车NVH性能;大量采用拼焊板设计、高强度钢材料和模块化装配及喷涂技术,有效提高车辆性能,降低整车重量。CM5B车型开发响应国家大力倡导的节能减排政策要求,采用了1.5T涡轮增压发动机,匹配技术先进的BOSCH电喷控制系统,并通过采用低滚阻轮胎、低粘度机油和优化后桥速比等手段,使整车油耗大大降低,满足了国家第四阶段油耗指标。排放方面通过采用BOSCH先进电喷控制系统,改变催化器配方,增加贵金属含量等手段使整车排放达到国Ⅳ和京五标准,为保护国家良好的自然环境做出了贡献。
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