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[成果] 1700290014 湖南
O17 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目对分数阶微分方程的定性理论与控制问题进行了深入而系统的研究。分数阶微积分理论是关于任意(实数或复数)阶导数和积分的理论,著名数学家G.A. de L'Hospital,G.W. Leibniz,L. Euler,J.L. Lagrange,P.S. Laplace,J.B.J. Fourier,N.H. Abel,J. Liouville,B. Riemann等做出了奠基性的工作。分数阶微积分非常适合刻画现实世界中具有记忆和遗传性质的材料和过程,被广泛地应用于流体力学、物理学、材料学、自动控制、电化学、生物学等学科领域。近十年来,分数阶微分方程已成为国际上的研究热点。该项目代表性研究成果包括:首次确立了分数阶发展方程的常数变易公式,提出了适度解的适宜定义,该结果解决了分数阶发展方程的适定性研究中最核心和关键的问题,被公认是该研究领域的奠基性工作,得到国际同行的大量引用和跟踪研究。进一步,课题组研究了分数阶Schrödinger方程适度解的存在性。率先研究了分数阶发展方程的控制问题,涵盖可控性、最优控制和最优反馈控制,被评价为分数阶确定性系统最优化理论的重要工作,其中建立的方法已经被工程控制学家应用于分数阶随机系统控制等问题的研究。在统一的框架下,对p-型和具有无穷延迟的分数阶泛函微分方程解的基本理论做了系统的研究,获得了广义解的存在唯一性、解的连续依赖性和解的延拓等结果。特别地,针对分数阶方程提出了新的Caratheodory型条件,这是处理分数阶不连续型微分方程的主要难点,这一方法已被国际同行频繁使用。率先使用临界点理论研究了分数阶微分方程的边值问题,该结果得到国际同行的广泛引用和跟踪研究,在该基础上课题组使用变分原理研究了超二次和次二次分数阶Hamiltonian系统同宿轨的存在性。项目完成人发表的8篇代表性论文已被J. Differential Equations,J. Comput. Phys.,Nonlinear Dynamics, J. Statistical Mechanics, Fractional Calculus & Appl. Anal.等国际著名学术杂志广泛引用;这些引文的作者包括J.T. Machado(工程学家),F.Mainardi(物理学家),A. Iomin(力学家),V.E. Tarasov(物理学家),J.J. Nieto,V.Kiryakova等国际著名专家;8篇代表性论文被SCI他引683次,他引总数1043次,前5篇代表性论文2012年被列入ESI Hot Papers,前7篇论文先后被列入ESI Highly Cited Papers;项目完成人2014年获得Thomson Reuters“高被引科学家奖”,2014和2015年被列入Elsevier“中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)”。
[成果] 1700290015 湖南
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:层状材料是一类独特的功能材料,其层内以强的共价键结合而成,而其层间则依靠弱的范德华力堆叠在一起。层状材料各向异性的结构特点使其展现出新奇的物理性质,在近十年受到人们的广泛关注。对新型层状材料的制备方法与新奇物性及其调控的研究成为了当今凝聚态物理学和材料科学中重要的研究领域之一,对其深入研究将导致功能材料与功能器件产业发生革命性的变化。2008年以来,该项目对几类新型层状材料的新奇物性和制备方法进行了系统和深入的研究。项目主要研究内容和成果包括以下三个方面:新型层状材料的新奇物理性质及其调控:提出了通过施加机械应变实现拓扑绝缘体层状材料的拓扑相变调控,揭示并阐明了异质层状材料界面应变效应及其电子结构的调控机制;发现了Bi<,2>Se<,3>膜中金属薄膜诱导的的显著Rashba自旋劈裂及其量子振荡,揭示了原子弛豫影响拓扑绝缘体表面态的物理机制;研究了本征缺陷对Bi<,2>Se<,3>电子结构的调控行为,阐明了单层双层二硫化钼中过渡金属吸附对其电子结构和磁性质的调控规律。新型层状材料的气相沉积制备方法和物性表征:揭示了气相沉积方法制备系列少层层状材料过程中的薄膜生长条件和基本规律,制备出多种系列的新型层状材料,首次获得螺旋型的拓扑绝缘体Sb<,2>Te<,3>层状材料;发展了制备异质层状结构的两步沉积方法,制备出多种异质层状结构,首次制备出拓扑绝缘体/二硫化钼异质结构;率先利用扫描探针技术研究层状材料的表面电学性质,揭示了层状材料表面电势的分布规律并得到功函数,发现了拓扑绝缘体层状材料的极化场效应并阐明了极性电荷注入和传导机制,发现了环境对石墨烯表面电势的影响规律,阐明了石墨烯表面电势厚度依赖的物理机制。新型层状材料的液相剥离制备方法和物性表征:创新地采用锂离子插层剥离方法制备系列少层层状材料,发展了一种大规模低成本制备高质量少层层状材料的新途径;阐明了少层层状材料的拉曼振动特征,构建了适用于紫外/可见/红外多种波段的氧化石墨烯光探测器,研究了拓扑绝缘体少层层状材料的增强光响应性能。该项目在Phys. Rev. B、Appl. Phys. Lett.、J. Mater. Chem.等刊物上发表的20篇主要论文先后被SCI引用269余次,8篇代表性论文他引122次,其中关于应变调控层状材料拓扑相变的论文被Nature Physics等刊物单篇引用35次、关于层状材料界面应变效应的工作被遴选为J.Phys. D期刊2014年的Highlight论文、关于气相沉积方法制备层状材料的工作被选为该期刊物的封面、关于液相剥离制备层状材料的论文发表3年多被引用55次。重要的理论预言被国际同行发表在Nature Physics(影响因子IF:20.147)、Nature Nanotechnology(IF:34.048)、Nature Communications(IF:11.47)、Physical Review Letters(IF:7.512)、Nano Letters(IF:13.592)的实验文章证实。提出的层状材料制备方法被Nature Materials(IF:36.503)、Advanced Materials(IF:17.493)、Nano Letters(IF: 13.592)重点报道。课题组的多个理论和实验工作也被包括Physics Reports(IF: 20.033)、Reports on Progress in Physics(IF:17.062)、Advanced Materials(IF:17.493)、Annual Review of Materials(IF:11.854)、Nano Today(IF:15)、ACS Nano(IF:12.881)、Chemical Society Reviews(IF:33.383)、Angewandte Chemie International Edition(IF:11.261)的综述文章作为重要进展进行介绍。
[成果] 1700290021 湖南
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目针对微纳制造技术与传统宏观制造中起主导作用的力或物理效应不同,开展微纳机敏材料及其器件的机电性能增益、光量子调控和敏感器件功能特性设计三个方面的研究。压电材料及其悬臂梁俘能装置机电性能增益:针对传统单自由度模型未能全面考虑压电本构关系,不能准确描述超大d<,15>压电系数材料制作的剪模式压电传感装置换能特性的局限,创造性提出描述剪模式压电悬臂梁俘能性能的理论模型。通过对比PMN-PT单晶片悬臂梁俘能实验输出电压和输出功率的频率响应曲线,验证新模型较传统模型提高了机电性能分析的准确性。该研究工作解决了微机械系统中新型剪模式压电传感装置换能特性难以准确描述的难题。系统地研究不同压电材料、不同结构剪切模式俘能器的工作原理,选择超大d<,15>压电系数的新型压电材料,系统设计制作串联和并联结构的d<,15>剪切模式压电悬臂梁俘能器。发现通过串联结构的改造,可实现不同频率下压电双晶片悬臂梁输出峰峰值电压的有效增益。该研究工作对新型剪切模式压电器件的结构优化与开发应用,以及弛豫铁电材料设计和性能预测具有指导意义。全光开关型全光量子器件的光量子调控:利用电磁感应透明效应,探求点间隧穿和外部控制光的耦合调控下的探测光在半导体双量子点分子微纳材料的传输性质,结果发现反常色散到正常色散的开关效应可通过改变隧穿强度及光学控制场强度来实现。该研究工作对实现量子过程的全光开关的全光量子器件具有指导意义。对半导体量子阱电磁诱导透明介质中光与介质相互作用下的传播信息载体的光孤子进行了研究,发现孤子的幅度随着交叉耦合纵波光学声子弛豫强度的增加而呈抛物曲线变化且出现最大幅值,同时孤子的群速度随着交叉耦合强度的增加呈逐渐减小的趋势。这为实现量子过程的非破坏性测量和全光开关的全光量子器件提供了一定的指导意义。物化特性对微纳材料敏感特性能的调控:利用化学修饰、掺杂等手段制备了新型结构与组分的气、湿、光、压敏等微纳机敏材料,系统研究其材料特性及敏感特性,进而建立了材料微观结构与敏感性能的关联机制。发现通过化学修饰、掺杂与材料微观形貌改造地有效结合,可实现敏感功能材料气敏、湿敏、光敏及压敏性能的有效增益。该研究工作为发展制作新型微纳机敏功能材料及器件的新方法和新工艺具有指导意义。将自组装半导体纳米带置于不同光辐照和真空压强条件下进行I-V测试,发现其高的光电响应、良好的关断状态和有效的开关功能。基于氧吸附效应,提出了光辐照下禁带宽度和电子应变对半导体纳米材料光电导影响的微观机制。将为微纳光电装置以及未来光电探测器集成在超大规模集成电路芯片上的应用提供了有价值的指导。
[成果] 1700290046 湖南
TN7 应用技术 电子元件制造 公布年份:2016
成果简介:小波能够有效提取信号的多尺度特征,被誉为“数学显微镜”,更被称为是继Fourier分析之后信息科学领域的一场革命。小波分析的理论研究主要指小波的构造及性质分析,由于著名的多分辨理论,小波构造与小波滤波器构造等价,小波滤波器的构造既是丰富小波函数库的关键基础,更是小波应用的重要前提,是国际学术界关注的前沿课题。该项目围绕实际应用中急需解决、非常重要的三个关键词“实时处理”“无损处理”“紧致处理”开展三类滤波器的构造理论研究,并利用小波滤波器优异的时频局域化性能和本质的多尺度思想,针对性地对医学图像及生物信息数据开展相关应用研究,取得了系统深入的系列特色成果。代表性成果包括:任意维滤波器构造。首次提出了多维滤波器的组合多相设计方法,完美构造了任意维任意取样任意长度且满足线性相位和完全重构等多种性质的滤波器,容易电路实现,完全满足任何“实时处理”要求。系统研究了滤波器格型结构自由参数的初始化,给出了高性能滤波器的构造指南。任意维多滤波器构造。首次设计了一种新颖的Hermite-Neville多滤波器,完美建立了任意维任意取样任意重导数信息任意阶消失矩且满足线性相位和完全重构等重要性质的Hermite插值小波多滤波器的统一构造框架,它包括适合任意形状散乱数据处理的滤波器,更能使滤波系数及输出结果不再是浮点数从而确保信号的“无损处理”。区间滤波器构造。首次提出了区间最小能量小波框架概念,完美构造了任意紧致区域任意紧支长度任意整数取样的最小能量小波框架区间滤波器,彻底解决了信号空间L<'2>(K)与滤波器空间L<'2>(R)不匹配而导致不能“紧致处理”的难题。滤波器应用。首次对乳房X光图像的不同类型可疑病灶区域进行了多尺度特征统一描述,设计了高效、精确、稳定的乳腺X光图像计算机辅助诊断系统;系统考量了生物信息数据的长相关性,在蛋白质折叠结构预测、启动子预测等前沿生物信息问题上,提出了一系列多尺度数据分析方法,取得了显著优于国内外同行的结果。这些成果提高了滤波器的应用灵活性和效率,有效确保了实际应用的高性能需求,在计算机辅助医学诊断、精准医疗方面具有重要指导意义。该项目发表SCI期刊论文15篇,包含IEEE期刊论文6篇。研究成果的SCI他引30次,总他引185次。成果被《IEEE Signal Processing Letters》、《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurment》、《Bioinformatics》等期刊引用,得到了来自美国、英国、芬兰、意大利、澳大利亚、新加坡、印度、伊朗等国际著名大学同行或权威机构的密切关注与引用、高度评价与肯定。该项目获得了2010年湖南省优秀博士论文奖、2009年和2015年湖南省优秀硕士论文奖。
[成果] 1700290065 湖南
TQ0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目针对氟化铁、导电聚合物、钛基材料三类储锂电极材料的合成方法、结构与电化学性能进行了研究,取得了如下研究成果:率先比较研究了三种含有不同结晶水的氟化铁正极材料(FeF<,3>·3H<,2>O、FeF<,3>·0.33H<,2>O与FeF<,3>)的结构、电化学性能与反应机理;首次提出对氟化铁进行金属元素掺杂,通过改变氟化铁的带隙从本质上改善材料的电化学性能,为氟化铁的研究与应用提供了重要的参考;提出了一种新型的溶剂热法制备具有中空结构的氟化铁,并将其与乙炔黑球磨制备了氟化铁/碳纳米复合材料,有效地提高了材料的电化学性能;“一种混合晶型的氟化铁正极材料制备方法”(ZL201310062991.1)获国家发明专利授权。对导电聚合物在锂离子电池及水性锂离子电池中电化学行为进行了研究,获得了一系列重要科学发现:首次报道了一种以聚苯胺为负极、锰酸锂为正极的水性锂离子电池体系;率先发现多孔聚噻吩作为锂离子电池正极材料具有优异的电化学性能,并提出了聚噻吩的储锂机理;首次采用聚噻吩等导电聚合物包覆显著提高了LiV<,3>O<,8>的电化学性能。这些重要的科学发现促进了导电聚合物类材料在锂离子电池中的研究与应用。研究了多种钛基电极材料在锂离子电池中的电化学性能:制备了具有锐钛矿与TiO<,2>(B)两相核壳结构的TiO<,2>双晶球,首次研究了其储锂/钠性能;报道了PVA或PEG溶胶凝胶法结合球磨法制备LiTi<,2>(PO<,4>)<,3>/C复合电极材料的新方法,有效地降低了该材料的合成温度,制备的材料具有优异的电化学性能;“一种多孔片状锂离子电池LiTi<,2>(PO<,4>)<,3>电极材料及其制备方法”(ZL201410798334.8)获得国家发明专利授权。该项目获得了国家自然科学基金、教育部博士点新教师基金、湖南省自然科学基金等项目的支持,获得湖南省优秀硕士论文1篇,8篇代表性论文被他人在Energy & Environmental Science、Materials Today、Nano Energy等SCI论文中正面引用141次,20篇主要论文被SCI他引232次。
[成果] 1700290066 湖南
TN3 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2016
成果简介:氧化锌的半导体和铁磁双重性质将引起信息处理和存储领域根本性的革命。但是,阐明氧化锌的铁磁性起源和其它物性间的关联以及为其实现器件化而进行性能调制是关键。近年来,课题组不仅从理论上统一了氧化锌缺陷浓度和掺杂种类对其铁磁性影响,而且发展了制备技术,开展了结构尺度和物理性能的控制,实现了化学键电子结构-物性的可控性制备和氧化锌器件化研究的原理和技术突破。研究内容:课题组从过渡金属原子在氧化锌晶体中掺杂的有效性和对其晶体结构影响特性的角度出发,发展了新型的实验表征技术并且建立“空间关联”模型等分析模型,获得了过渡金属原子掺杂对氧化锌晶体结构影响的特征和规律。课题组发展了研究氧化锌稀磁半导体中过渡金属原子之间的交换作用以及锌、氧原子间p-d交换作用计算方法和分析模型,从理论上统一对氧化锌稀磁半导体铁磁性起源的理论认识。在该基础上,发展了高温氧化锌稀磁半导体的可控制备技术,通过调节杂质种类和缺陷浓度,制备出了高温氧化锌稀磁半导体和原理型器件。科学发现(成就):发现了过渡金属原子对氧化锌稀磁半导体带间发光的“淬灭”效应以及晶格振动模式的影响规律,实验上首次获得了Mn等过渡金属原子在氧化锌中的拉曼局域模;结合基于密度泛函理论的第一性原理计算,建立了氧化锌成键和电荷转移以及晶格缺陷和过渡金属掺杂对氧化锌铁磁性影响的解析计算方法和分析模型,阐明了氧化锌的铁磁性机理,为改进稀磁半导体材料的性能提供了理论指导;国际上首次发展了用阴极射线发光方法表征氧化锌稀磁半导体内缺陷浓度和掺杂磁性粒子空间分布的方法,为研究氧化锌稀磁半导体中的杂质和缺陷分布提供了高效、快速的无损分析方法;发展了高温氧化锌稀磁半导体的可控制备技术,制备出了高温氧化锌稀磁半导体和原理型器件。同行评价:该研究中所发展的实验技术、理论模型以及发现的实验现象和物理规律被研究同行广泛引用,20篇核心论文被他人在SCI论文中正面引用264次。
[成果] 1700290013 湖南
O17 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目来源于国家自然科学基金面上项目、教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队项目、教育部“新世纪人才计划”项目、湖南省“高校科技创新团队”项目、湖南省“芙蓉学者计划”项目、湖南省教育厅重点项目各1个。主要研究分形相关方法(如分数阶微分方程、小波、统计方法)和复杂网络方法在于生物、环境、电力、图像数据分析中的应用。在分数阶微分方程建模与复杂网络分形分析方面:利用耦合的连续时间随机行走模型推导出对应的分数阶扩散方程,利用一类从属子控制的从属过程构建了对应的Fokker-Planck方程;率先提出复杂网络的重分形分析算法,讨论了一类复杂网络的重分形特性和由分式布朗运动时间序列得到的递归网络的拓扑及重分形性质。在生物信息问题研究方面:提出了用RQA和Hilbert-Huang变换、支撑向量机方法等来预测蛋白质的亚细胞(核)位置以及膜蛋白类型(功能);提出了一种基于完全基因组及动力学语言方法用于物种亲缘关系重构的真正数学上的距离度量;提出了用重分形分析方法来预测大蛋白质的结构类、分析蛋白质分子动力学数据和功能蛋白质序列。在环境数据的分形分析方面:基于重分形分析揭示了太阳活动和地磁活动之间潜在的尺度关系,讨论了太阳辐射指数数据及对应的水平可视网络和珠江流域降雨量数据的重分形特性;在电力和图像数据分形分析方面:利用(时滞)多重分形去趋势互相关分析对美国加州电力市场进行了分析;提出了一种基于仿重分形分析的两个时间序列交叉相关指数计算方法,并定义了一种互相关系数及检测统计量,并用之研究了美国加州1999-2000年电力市场;利用多重分形去趋势波动分析(MF-DFA)对美国加州和PJM电力市场的72个时段的电价进行了聚类识别;基于多重分形去趋势移动平均分析,提出了一种提取局部广义Hurst指数的方法;定义了二维纹理图像的平稳性,提出了判定平稳性的两个方法;提出了一种基于局部多重分形去趋势波动分析的图像分割方法。“大数据时代”一个国家拥有数据的规模和运用数据的能力将成为综合国力的重要组成部分。该课题研究的生物、环境、电力、图像数据的分析都是以海量数据为研究对象的学科方向。所得结果具有很强的科学意义以及很高的社会和经济价值。项目执行期间课题组在J.Geophys. Res.、PLoS One、Nonlin. Dyn.、Appl. Surf. Sci.、J. Stat. Mech.、Chaos等国内外核心刊物上发表论文61篇(其中SCI收录43篇;有13篇发表在JCR一区期刊上)。根据查新报告,20篇主要论文被引用达208次,他引113次(其中SCI论文引用155次,SCI他引91次)。
[成果] 1700290170 湖南
TQ0 应用技术 化工、木材、非金属加工专用设备制造 公布年份:2016
成果简介:巴陵石化公司环氧氯丙烷车间100单元采用意大利CONSER公司高温氯化法技术生产3-氯丙烯,于2002年1月建成投产,扩能改造后产能达到32kt/a。随着国内氯丙烯产能的不断扩大,市场竞争越来越激烈,CONSER公司的氯丙烯反应装置即文丘里式混合反应器技术与同行相比,表现出:反应收率低,丙烯消耗高(与国内先进技术相差50-55kg/t);反应线每运行14-20天就需全线停车清碳,与先进水平运行周期100天相距甚远。同时,由于装置开停车频繁,系统腐蚀严重、设备更新频繁、装置安全风险高。上述问题严重影响了企业效益提高。该项目通过“产、学、研”协同创新,与湘潭大学合作从高温氯化反应源头出发,开发了新型混合反应器强化设备与技术,为氯丙烯生产提质、降耗提供了关键技术的支撑。项目主要技术创新如下:开发了极快速反应体系的模拟与分析程序包,提出了新型混合反应器结构型式、操作参数的优化方案以及氯化反应动力学模型。从高温氯化反应机理入手,结合多组分流体介观尺度混合CFD模拟技术以及微观混合模型,开发了极快速反应体系的模拟与分析程序包。基于该程序包,对反应器结构型式、结构参数和操作参数等进行了模拟分析,揭示了反应器结构特征、操作条件对反应的影响规律。结合模拟试验以及装置运行数据的验证,提出了反应器结构型式、操作参数的优化方案及氯化反应动力学模型。创新了反应器型式,提出了前段全混流型与后段平推流型的组合工艺技术。在模拟计算及氯化反应动力学模型基础上,对反应器型式进行了创新。确定了反应器前段采用全混流型,使反应进料迅速升温,从而抑制丙烯和氯气的加成副反应;反应器后段采用平推流型,尽可能减少停留时间、降低氯气残余量、减少丙烯和氯丙烯与氯化氢的加成反应等副反应的发生,提升3-氯丙烯的收率。创新了丙烯与氯气强化混合方式,提出了多级错位、分散开孔与渐缩环隙通道快速强化混合相结合的新式喷嘴结构。实现了高速射入氯气与丙烯气流之间的快速混合,从而显著缩短物料停留时闻,避免低温段,抑制二氯丙烷副产物的生成。该项目开发期间申报并获授权中国实用新型专利1项,发表论文1篇。该项目开发的新型混合反应器强化设备与技术在公司100单元氯丙烯装置应用后,取得了显著效果,新混合反应器装置已连续稳定运行1年以上。项目实施后,反应收率提高16个百分点以上;丙烯单耗降低近66kg/t;平均清碳周期延长到140天以上。丙烯单耗降低、清碳成本节支两项指标创效近1300万元,装置综合经济技术水平达到国际先进水平。且大幅减少了频繁开停车系统丙烯排空对大气的污染,增强了装置稳定运行的安全性;固废碳渣大幅减量;减少间接经济效益损失1亿元以上,同时保障了员工工作的稳定性。
[成果] 1600190084 湖南
P 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:基于在中西部山区公路地质灾害监测评估领域10余年的持续研究,取得了如下创新性成果:灾害识别诊断方面,查明了研究区灾害特征与规律,建立了灾害编目数据库、自动识别模型与快速提取方法,提出了潜在公路地质灾害判识方法与准则;灾害监测评估方面,建立了重大灾害点“气-水-土-生”多要素多传感器动态监测技术和区域地质灾害“天空-地”一体化多源协同监测预警技术体系,提出了公路地质灾害“五度递进”评价原理和分灾种多尺度风险定量评价方法,界定了震后泥石流临界雨量,建立了灾害预警模型,实现提前2h预警;系统集成与研发应用方面,编制了公路地质灾害监测评估技术指南和专题图集,研发了辅助决策支持系统。项目成果经专家鉴定:总体达到了国际先进水平。发表论文32篇,取得知识产权10项,形成技术指南3套,培养人才117人。成果在中巴公路、都汶公路、川藏公路、娄新高速等依托工程推广应用,节约资金近12亿元,提前2h成功预警了红椿沟和高家沟泥石流,安全转移9000余人。
[成果] 1700290302 湖南
U49 应用技术 交通器材及其他交通运输设备制造 公布年份:2016
成果简介:路灯照明系统作为智慧城市的一个重要分支,传统智能路灯管控平台虽然在一定程度上降低了路灯的能耗与综合运维成本,但仅局限于实现路灯管控的单一功能,远远无法满足智慧城市建设的需求。为此,湖南东琴电子工程股份有限公司联合湘潭大学与衡阳师范学院共同启动了“智慧路灯关键技术产品及其在智慧城市传感网中的应用”研究项目。与传统智能路灯管控平台不同,该项目以智慧路灯为载体,通过综合采用移动互联网、RFID、自组网、WiFi、视频监控、宽带无线通信等新技术,通过在研发实现了具有“五遥”(遥调、遥控、遥测、遥传、遥信)功能的智慧路灯控制系统基础上,为智慧城市传感网平台预留了统一的接口和通道,不但解决了智慧城市建设工程中存在的施工和取电难等问题,而且还有效降低了智慧城市的部署和维护成本。该项目的主要特色与取得的主要应用成效如下:自主研发成功东琴DQ-2106B智慧路灯控制器、智慧路灯管理系统、双频有源智能电子标签、RFID智能收发器、RFID数据传输装置等多款智慧路灯与智慧城市核心产品,具有完全自主知识产权,先后获得国家专利授权5项、软件著作权1项、在《中国科学》等高水平学术期刊上发表学术论文20余篇。项目核心产品通过湖南省电子产品检测分析所权威检测、以及湖南省质量技术监督局的省级专项抽查检测,并在湖南省内进行了试点应用,已与湖南省岳阳县、衡阳县、衡南县分别签署了市政绿色照明(EMC)项目实施合同,合同总金额达到5000余万元。项目核心产品先后入选湖南省发展和改革委员会印发的湖南省节能新技术、新产品推广目录(第一批)、湖南省财政厅、湖南省长株潭“两型社会”试验区建设管理委员会、湖南省科学技术厅印发的湖南省两型产品政府采购目录(第一批)、以及湖南省住房和城乡建设厅印发的2014年湖南省建筑节能技术、工艺、材料、设备推广应用目录(第二批)。基于该项目的技术与市场优势,湖南东琴电子工程股份有限公司于2016年1月18号在湖南省股权交易所“标准版”成功挂牌,股权交易代码600059。2015年10月,公司申报的“基于智慧路灯的城市传感网”创研项目成功入选南京市领军型科技创业人才(321)计划。项目研发实现的智慧路灯管控平台集成了照明管控、数据采集、射频识别(RFID)、环境传感、全景摄像头、无线自组网、WiFi、5.8G通信与主控等核心功能模块,在绿色照明、多级无线自主组网、环境传感与视频图像信息的实时采集处理、过滤转发等方面取得了突破性进展,可实现平均照度31.21ux,最小照度26.11ux,最大照度38.71ux,均匀度0.8,维持系数80;整灯光效≥1401m/w,绿色照明节能高达80%以上;每盏路灯年均可节约成本达1000元以上。基于上述产品性能优势,该项目在省内的试点实施效果得到了岳阳县、衡山县、衡东县、长沙市万和生活超市等用户的高度好评,并被“湖南日报”、“湖南经视”、“LED中国半导体照明网”等省内外媒体广泛报道。
[成果] 1700290103 湖南
TB6 应用技术 风机、衡器、包装设备等通用设备制造 公布年份:2016
成果简介:对冷热源水温来说,舒适性中央空调系统的采暖供回水温度要求45℃/50℃,散热器采暖系统的供回水温度要求65℃/70℃,卫生热水供应系统中,供水温度在45~65℃之间。随着人们对环保和能源的重视,大量散热器采暖系统的锅炉设备需要改造。但由于压缩式制冷技术在工质和冷凝温度等局限性,热泵机组在制热工况下的出水温度最高只能达到55℃左右,不能满足中央空调改造、锅炉改造及热水供应系统的使用要求,从而限制了该节能技术的推广。高温地源热泵技术及关键技术研究正是针对上述需求展开的,它利用工业和生活废水、地表水来制取65℃~90℃高温热水,可以直接用于供暖和普通工业加热。研究在企业现有满液式热泵机组的基础上,依托湖南省科技计划重点项目“环保型高温水源热泵机组”和“十一五”科技支撑计划子项目,对现有机组进行了重大的改进和优化。包括:完成环保型高温水源热泵机组研制,扩展能源的利用种类及水温范围;引入前馈控制策略、为整体机组的长时间高温稳定运行和使用提供保障;开发一种基于温度差变流量优化控制系统,降低整机能耗;开展控制压缩机排气温度技术、回油控制技术、一种与城供水相连的水、冷、暖三联供水源热泵系统以及过热满液式蒸发器技术的开发。授权专利、技术规范、论文情况:该项目获发明专利2项,实用新型专利4项,发表相关研究论文9篇。主编《地源热泵系统工程技术规范长沙市实施细则(试行)》1部,专著《地表水源热泵理论及应用》1部,投资建造1套热泵机组的测试平台。主要经济技术指标:2010年委托国家空调质量设备监督检验中心对机组进行了测试:COP值为4.52,满足《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》GB/T21362-2008的要求。机组制冷出口温度7/12℃、制热出口温度65℃以上、供暖能效比达3.4以上。应用情况:该项目研制的产品和技术已经应用于株洲神农城、昭山示范区两型产业发展中心等12个中央空调系统。用户返回意见表明运行情况良好,节能效果明显,受到了用户的一致好评。经济效益:2013年至2015年,高温水源热泵技术在全国多省市、多领域应用。新增项目合同总金额11640.4万元,累计利润2056.81万元,累计税收859.3万元,产生了良好的经济效益。社会效益:热泵技术应用为解决能源危机,减少锅炉的CO<,2>排放提供了新思路。据统计,高温热泵技术扩展到了锅炉改造项目及热水供应系统,每1万平方米建筑面积可节约91.9吨标准煤。同时对高校人才培养、提供就业岗位、带动机械制造业和建筑节能产业发展都产生了积极的影响。
[成果] 1500180007 湖南
V41 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目针对热障涂层体系的屈曲失效、断裂剥落现象,以及缺乏有效检测技术和试验设备等关键科学问题,突破国外技术封锁,从破坏机理、表征技术及实验仪器研制等方面对热障涂层体系进行了系统研究。主要科学发现如下:1.提出了热障涂层温度场、应力-应变场和热应力强度因子等理论模型,率先获得了热载荷和机械载荷对热障涂层破坏有重要影响的关键实验数据和理论结果,阐明了不同服役环境下热障涂层热力失效破坏机理。2.基于对热障涂层破坏机理的系统研究,获得了关键基本参数,掌握了几种涂层表面和界面失效模式,提炼出决定这些模式的失效判据,为热障涂层寿命预测和维修检测提供了重要判断依据。3.发展了一系列对热障涂层失效过程测试表征的先进实验新技术和实验新方法,为相关航空航天企业涂层类产品质量评价提供了重要的技术服务和指导。该项目发表论文142篇,总引用726次(他引508次),获授权 国家发明专利6项。
[成果] 1600190067 湖南
O17 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目源于2个国家自然科学基金面上项目和1个湖南省教育厅重点项目。主要研究了不可压Navier-Stokes方程及相关不可压流体力学系统的粘性消失极限问题、Navier-Stokes-α模型在Slip边界条件下的解的适定性问题及参数α消失极限问题、非线性发展方程的全局吸引子的存在性问题、非等熵P-方程组解的渐近状态、广义的BBM-Burgers方程、半线性椭圆方程及SchrÖdinger方程解的存在性等非线性偏微分方程中的数学理论问题。非线性偏微分方程是现代数学和应用数学的重要研究分支,许多问题都有着重要的实际背景和很强的数学理论研究意义。课题组对以下相关问题展开了研究,得到了一批重要成果。在不可压Navier-Stokes方程及相关不可压流体力学系统的粘性消失极限问题方面,课题组得到一系列原创性成果。关于Navier-Stokes方程,就3D平直边界区域,在Vorticity-Slip边界条件下,得到3D有边界区域Navier-Stokes方程粘性消失极限问题的收敛性结果;在初始旋度在边界上为0的前提下,就3D一般区域,在Vorticity-Slip边界条件下,得到3D有边界一般区域Navier-Stokes方程粘性消失极限问题的收敛性结果;给出了一个新的边界条件,并得到在该边界条件下较以往边界条件下具有更强收敛性的粘性消失极限结果。关于MHD方程,就3D平直边界区域,在Vorticity-Slip边界条件下,得到有边界区域MHD方程粘性消失极限问题的收敛性结果。关于Navier-Stokes-α模型,就3D一般有界区域,建立Vorticity-Slip边界条件及Navier-slip边界条件下的解的适定性理论;并得到参数α趋于0时,Navier-Stokes-α模型的解收敛到Navier-Stokes方程的一系列收敛结果及收敛率估计。对个非经典非线性扩散方程,在非线性项为次临界Sobolev次临界指数增长条件下,给出了全局吸引子的存在性结果。在非等熵P-方程组和广义的BBM-Burgers方程方面,给出了非等熵P-方程组初边值问题解的一种新的渐近状态,并且得到了最优的收敛率,给出了广义的BBM-Burgers方程整体解的存在性和唯一性,得到了整体解的指数衰减性质。在非线性项具有比以往更一般的条件下,利用不动点原理,给出了外区域上半线性椭圆方程、SchrÖdinger方程的有界正解的存在性。该项目在国内外知名期刊发表论文52篇,其中SCI论文34篇。20篇主要论文被SCI论文引用148次(其中他引132次),总引用次数154 (其中他引138次);10篇代表性论文被SCI论文引用96次(其中他引87次)总引用次数99 (其中他引90次)特别地,2007年关于Slip边界条件下,3D有边界Navier-Stokes方程粘性消失极限问题的结果发表在著名期刊Comm.Pure.Appl.Math.(2012年SCI影响因子3.337,历年来,在数学大类中一直排在前5位)上,SCI引用次数48次(他引44次),总引用次数51次(他引47次)。
[成果] 1600190073 湖南
TN1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:主要研究内容和科学发现:该项目从2004年开始至今,课题组以研发应用于高性能发光材料和太阳能电池染料敏化剂材料为目的,持续开展了设计、合成一系列新型功能化聚合金属配合物光电材料并探索其光电与光伏应用的研究工作,主要进行了以下方面的研究。首次设计合成了一系列含N,N和N,O的共轭刚性配体聚合金属配合物,研究了它们的荧光和磷光发光性能,结果表明,这些系列聚合金属配合物的合成方法简单、热稳定性高,具有高的光致发光性能。同时,对聚合物组成结构与发光性能的关系及变化规律进行了系统性的研究。首次设计与合成了系列以苯并咪唑、8-羟基喹啉和邻菲咯啉衍生物等聚合金属配合物为电子受体(A),三苯胺、咔唑、芴、苯乙烯撑等为給体(D)的D-A型系列电致发光材料,并系统地研究了其电致发光性能,得到了系列单色性好、启动电压低的蓝光和绿光等电致发光材料,并研究了其组成、结构与发光性能变化的规律。首次设计与合成了系列以金属配合物为电子受体(A),刚性共轭有机配体为电子给体(D), C=C或噻吩为π联接桥的D-π-A型聚合金属配合物染料敏化剂材料。光伏性能研究结果表明,它们表现出稳定性高、光电转化效率较高、成本低等高的光伏性能,有望成为新一类高效敏化太阳能电池材料。科学价值:研究和发展高效、成本低和稳定性高等发光材料和有机太阳能电池中的染料敏化剂光伏材料,是科学研究和应用中具有很重要的理论和应用意义的热点研究方向。该项目创新性与系统性地设计和合成新型的功能聚合金属配合物,以应用于光致与电致发光材料和染料敏化剂光伏材料,为高性能聚合金属配合物的实际应用以及高性能发光材料与染料敏化剂光伏材料的研发开创了新的思路和方法。研究取得了较好的进展,得到领域内同行专家认同,具有创新性和重要的理论与实际应用科学价值。同行引用评价:该项目研究报道的工作有多篇文章分别多次被Coordination Chemistry Reviews (影响因子12.098)、Chemical Communications (影响因子6.718)、Journal of materials chemistry (影响因子6.626)等国际权威杂志引用和评价;十篇代表性论文(专著)被SCI论文他引次数达95次,20篇主要论文被SCI论文他引次数达117次,得到了国际、国内同行的关注、重视和高度评价。
[成果] 1600190074 湖南
TQ0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:21世纪,合成化学面临新的机遇和挑战。环境科学、材料科学和生命科学的发展对合成化学提出了高效、高选择性及环境友好等更高要求,因此,如何对化学键进行选择性活化、断裂和可控性重组,以实现对特定功能底物和结构体系的高产率、高选择性以及低能耗、安全、经济与绿色的合成,是有机合成化学领域的重要挑战。以绿色化学为导向的C-C和C-杂键生成反应一直是有机合成化学研究的重点和热点,其中脱氢反应(dehydrogenation)涉及到碳-氢键的活化和断裂反应,是一类重要的有机反应。该项目围绕着醇和酮的催化脱氢反应及其进一步转化反应研究进行了深入的研究,并在该领域取得一系列突破性的研究成果。主要研究内容和科学发现:基于醇的脱氢反应及其进一步转化反应研究。首次报道了钌催化的以芳香硝基和苄醇类化合物为原料的二级胺和三级胺生成反应;实现了在氧化条件下通过硝基的原位还原合成酰胺;通过C-H键的断裂由羰基直接导入芳香化合物不仅实现了高效的芳香酮的合成,同时弥补了传统的傅-克酰基化反应区域选择性不好等缺陷;基于铁催化的借氢还原策略,以醇和硝基化合物为起始原料合成一系列具有潜在应用价值的苯并噁唑、喹喔啉酮等含氮杂环化合物。基于环己酮的脱氢芳构化及其转化反应研究。环己酮是有机化工的大宗重要产品,是常用的有机合成原料。环己酮在催化剂作用下脱去氢可以进行芳构化,课题组开展了以环己酮及其衍生物为原料的脱氢芳构化及其进一步转化反应研究相关研究,实现了二芳胺、咔唑、2-硫醚基苯酚、吩噻嗪类化合物的合成,为一些具有生物、药物活性小分子的合成提供环境友好的新途径。其他酮类化合物的脱氢反应研究。利用芳香醛和芳香酮类化合物为原料,发展了一类廉价、高效和绿色的2-芳基苯并噻唑的合成新方法。同时还发展了一种铜催化下N-苯基邻氨基苯乙酮的分子内C-H键直接胺化或者碳-碳键断裂生成吖啶酮类化合物的新型方法。进一步研究发现,改变氧化剂可以促进N-苯基邻氨基苯乙酮通过分子内氧化和酰胺化直接合成靛红。另外,还发展了一种铜促进的醛、芳胺和丙酮三组分合成喹啉的新途径。科学价值:设计和发展了一系列高效、环保、高选择性的碳-碳键和碳-杂键的构建新方法,深入研究其反应规律及反应机理,为设计脱氢反应新催化体系、新催化模式和新反应机制提供理论基础,为合成一些具有生物、药物活性小分子提供新的途径。同行评价:该项目发表SCI论文40余篇。同时这些研究工作得到了国内外同行专家的积极引用和正面评价,先后被Chem.Rev.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.等国际权威杂志引用。其中,10篇SCI代表性论文被SCI论文他引达260余次。
[成果] 1600190354 湖南
TQ2 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2015
成果简介:主要研究内容、发现点:该项目从2004年开始研究,十余年来持续开展己内酰胺及其重要合成原料环己酮肟合成新技术研究,开展了以下几方面工作:首次提出环己烷亚硝化一步制备己内酰胺新工艺。该方法大大简化了己内酰胺生产工艺,突破性地实现了由环己烷亚硝化反应一步制备己内酰胺;同时研究了亚硝化反应中催化剂结构与催化性能之间的“构-效”关系,提出环己烷亚硝化反应可能的机理,为其进一步的研究与应用奠定理论基础。授权发明专利1项(ZL200610031284.6),申请发明专利1项(201410734306.X)。环己烷硝化加氢制备环己酮肟和己内酰胺新工艺。研究采用环己烷为原料经硝化制备硝基环己烷,再经加氢制备环己酮肟及己内酰胺,该过程避免了使用环己烷氧化制备环己酮这一效率极低的过程;环己烷硝化联产硝基环己烷和己二酸,为烷烃硝化联产多元羧酸提供了新思路;研究硝基环己烷加氢过程制备己内酰胺及环己酮肟,提出了该反应可能的反应历程。授权发明专利4项(ZL201110064801.0,ZL201010125321.6,ZL201010605111.7,ZL200910309727.7)。首次采用ZrO<,2>对介孔分子筛MCM-41载体进行亲水性修饰,制备Ru-La/ZrO<,2>-MCM-41催化剂,应用该催化剂催化液相苯部分加氢合成环己烯。发现载体的表面羟基种类和含量、表面酸性的种类以及载体的比表面积和孔结构对环己烯选择性有重要的影响,提高环己烯的选择性。研究环己烷氧化、环己酮氧肟化及环己酮肟重排制备己内酰胺新技术:建立环己烷自催化氧化过程动力学模型并采用遗传算法估算模型参数;针对环己烷卟啉仿生催化氧化新工艺,制备负载型trans-A2B2型金属卟啉催化剂并考察其催化性能,发现其与周边取代基以及卟啉金属中心离子相关;采用在线红外结合化学计量学方法研究环己酮液相氨肟化反应,提出了一种新的定量分析方法—超平面截取法,提出环己基过氧化酮自催化的自由基链引发机理模型;研究了环己酮肟和己内酰胺在磺酸树脂上的吸附规律及环己酮肟在磺酸树脂上的重排反应规律,授权发明专利1项(ZL200810030823.3)。科学价值:己内酰胺是一种重要的石油化工产品和化学纤维原料,广泛应用于制造聚酰胺纤维和树脂等。己内酰胺的生产工艺存在反应步骤多、选择性差、收率低、副产物附加值低及设备腐蚀严重等问题。因此简化工艺路线、开发节能环保的己内酰胺合成新技术成为研究的热点和重点。课题组多年来一直致力于开展己内酰胺绿色合成新技术开发研究,研究工作具有创新性和前沿性。获得的具有自主知识产权的一系列研究成果,打破了日本旭化成、美国DuPont和德国BASF等跨国巨头对先进己内酰胺工艺技术的垄断,对解决工业生产己内酰胺所面临的上述问题具有显著的科学价值和应用价值。同行引用评价:课题组报道的工作先后被Chem.Eng.J.,J.Catal.,Appl.Catal.B-Environ,Appl.Surf.Sci.,ChemSusChem,ChemCatChem等国际重要杂志引用,得到了国际国内同行的高度评价。
[成果] 1600190355 湖南
TM5 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2015
成果简介:主要研究内容和科学发现:超级电容器兼有电池高比能量和传统电容器高比功率的特点,成为能源储存与转换领域新亮点。2007年美国《探索》杂志将其列为2006年世界七大科技发现之、认为是能量储存领域的革命性进展。超级电容器发展,关键在电极材料。项目围绕多孔炭材料孔结构设计、制备、离子传输规律、动力学机理和储能特性开展研究,取得成果如下:系列纳米MnO<,2>材料的制备及超级电容器特性:发展了多种制备纳米级MnO<,2>(颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管等)的新路线,并通过对微观结构的调控实现了电化学特性的可控,应用于超级电容器取得显著效果。在国内外率先提出溶胶-凝胶模板法合成MnO<,2>纳米线,系统研究纳米线的形成机理、影响机制及其超级电容特性,为一维纳米材料在储能领域的应用提供了重要依据。层次多孔碳材料的设计、调控及其储能特性研究:发展了纳米注入技术、原位氯化反应和双模板法分别制备具有微孔-介孔-大孔层次组合的新型层次多孔碳材料的新方法。探讨了孔径、离子传输速率与比电容的耦合规律,揭示了碳材料孔结构与离子传输速率的定量关系。通过对介孔/微孔结构与超级电容器储能特性的定量研究,确定了纳米阵列多孔碳微结构的形成规律及控制方法,揭示层次多孔碳材料的电化学储能机理,为高比能超级电容器的发展提供了实验依据和理论指导。碳气凝胶及其复合材料超级电容性能研究:开展了碳气凝胶制备技术及表征的系统研究,提出了克服传统碳气凝胶制备需要超临界干燥等复杂工序的新方法,制备了系列金属氧化物/碳气凝胶、导电聚合物/碳气凝胶复合材料,探讨了碳气凝胶及其复合材料的形成机理、离子传输动力学规律及储能特性,证明了材料结构对提高电化学反应活性的关键作用,为高性能超级电容器的研制与发展提供了新思路。活性炭及其复合材料超级电容性能研究:研究了活性炭孔尺寸、结构及孔径分布与储能特性的定量关系,发展了活化处理和金属氧化物掺杂复合的新方法学。确定了孔道结构参数与超级电容特性、功率特性的定量关系,对一些关键的科学问题给出了清晰的动力学和电化学理论判据,为新型超级电容器的研制和发展提供了重要的实验和理论基础。碳微球及其复合材料超级电容特性研究:提出反相微乳法制备多孔碳微球的新方法,利用金属盐溶液浸渍和热分解技术,在碳微球表面原位制备具有特殊形貌和结构的金属氧化物/碳微球复合材料,系统研究了碳微球与金属氧化物、导电聚合物复合材料的阻抗特性、频响特性变化规律,为该类材料的研究和应用提供了理论依据。同行引用及评价:该项目在国内外知名刊物发表论文62篇,其中SCI论文30余篇,20篇主要论文他引563次,10篇代表性论文SCI他引478次,研究工作多次被Chemical reviews(影响因子45.661)、Chemical Society Reviews(影响因子30.425)、Nano(影响因子12.033)等国际权威杂志引用。其中发表在Journal of Power Sources(2005,140:211-215;2006,158:784-788)的两篇文章,被ESI收录为全球高被引论文,已分别被SCI他引129次和102次,进入全球各学科ESI前1%。
[成果] 1600190217 湖南
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2015
成果简介:株洲清水塘工业区化工冶炼企业密集,排放湘江的废水污染之取全国闻名:虽经多年治理有所减轻,但仍多为五颜六色的污浊状态,重金属时有超标。清水塘工业区位于长沙湘潭上游,其废水重金属即使完全达到工业废水排放标准也不符合湘江水质保护要求,而废水污浊多变更加剧了人们对其污染的恐惧,不仅引起下游人民强烈不满,也引起了省府和国家的高度重视。国家科技重大专项的水专项湘江课题把“清水塘工业区入江废水重金属减排和综合整治技术”列为子课题(2009ZX07212-001-03),由湘潭大学(简称湘大)主持承担。湘大的研究证明,入江废水的污浊和色度由不同工业废水在霞湾港混合后产生,主要由多价态铁与其他物质发生复杂反应引起;其中铁主要来自中盐株洲化工集团公司(简称株化)的钛白废水和硫酸废水。该成果推动了湖南省环保厅提出制订省级《工业废水中铁污染物排放标准》,并且要求株化废水铁浓度≤lmg/L。该项目以入江废水变清和达到城镇污水厂排放标准为目标,围绕其中3个关键性治理工程开展技术攻关和提供技术支撑。钛白废水净化与回用技术创新及示范工程。中国钛白粉产量世界最大,却因硫酸法工艺,排放大量含铁和重金属酸性废水且难以达标和回用,被国家列入限制产品名录。湘大以其发明专利ZL201010210432.7为基础,创新开发了硫酸法钛白废水分步中和曝气深度除铁与混凝共沉淀脱钙关键技术,支撑了株化14400t/d钛白废水深度处理与回用示范工程,以显著降低的成本实现废水全面达标和回用,被评为水专项湘江课题的一项标志性成果,为中国钛白废水治理提供了个范例。硫酸废水循环利用技术创新及零排放工程。中国硫铁矿制硫酸产量居世界首位,但其排放的含砷铅污酸因处理后钙浓度特别高而不能循环利用,难以达到新的硫酸废水排放标准(GB26132-2010)。湘大以其发明专利ZL201010608948.7为基础,创新开发了硫酸废水分步脱氟除砷铅和烟气C0<,2>脱钙循环利用关键技术,以更低的成本实现硫酸废水循环利用,支撑建成了株化硫酸废水零排放工程,为中国硫酸废水治理树立了一个样板。含重金属有机物等复杂废水MBR处理技术创新及在入江废水深度处理工程应用。由湘大研究提出的淸水塘工业区入江废水深度处理方案,被清水塘工业废水处理厂工程采用;其中的含重金属有机物等复杂化工废水(占总废水量70%)采用湘大创新开发的MBR工艺进行处理。该工程已于2012年全面运行,出水达到城镇污水厂标准(GB18918-2002)—级B。这是国内外首次用MBR技术处理20000t/d规模含重金属有机物等复杂废水,具有开创性和示范性。上述由湘大提供技术支撑的3个关键性入江废水治理工程都已连续运行3年以上,为清水塘工业区入江废水达标变清起到了支撑性作用。随着清水塘工业区废水污染治理成功,一个备受社会关注的热点问题得以化解,该成果被誉为长株潭“两型”社会建设的一项代表性成果。所开发的钛白废水治理新技术、硫酸废水循环利用新技术和MBR处理含重金属等复杂废水新技术,也备受同行关注,得到推广应用,有望为相关行业的发展做出更多贡献。
[成果] 1600190014 湖南
TF0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:项目研发背景及关键技术:针对国内钢铁企业经营、管理和决策需求,组织对钢铁企业生产管控数字化建设中存在的共性问题及系统集成关键技术进行研究与攻关,建立基于信息化的钢铁企业生产管控数字化平台,推进制造业向数字化和智能化转变,为中国钢铁企业实现生产管控、供应链协同的信息化应用提供典型示范。项目研究的关键技术包括:提出多约束条件下正、逆向加权布局优化的实时、动态组板技术,建立了基于知识的范围尺寸合同的组板、组坯和任意大小批量虚拟板坯组炉组浇的数学模型,并开发出余材钢板智能组板、余材板坯智能匹配、出钢材智能组还及智能组炉组淺四个组件。提出面向钢铁企业产品成本设计和利润预测建模技术,研究并解决了相关关键技术、设计产品成本计算模型,建立了日成本分析与利润测算体系,设计并开发了日成本分析系统。研究了钢铁产品多维度合同全程跟踪技术,实现了从需求、订单、设计、生产、发运、客户收货及结算的合同全程精细管理。提出了面向集团企业多分辨率的分布式业务协同模型。基于该模型建立了钢铁企业生产管控数字化和业务高效协同的信息系统;基于ebMS和XML等国际标准,釆用VPN安全控制访问技术,建立了企业内部信息系统与外部信息系统之间的异构系统集成平台。针对多产线物流交叉和多种可替代工艺路线的钢铁行业典型特征,基于“黑箱模型”的非线性辨识方法和统计方法,釆用小波神经网络预测模型预测钢材产品销售需求,提出了多目标优化的计划排程与动态调整技术;利用多模态甘特图技术,建立基于Petri网模型人机交互组合方法的炼钢生产调度系统。知识产权情况:该项目获得授权发明专利1项,计算机软件著作权5项,发表论文7篇。应用情况:该项目开发的产品和技术已在湘潭钢铁集团有限公司进行了应用,开发实施了由湘钢销售在线、多维度全程合同跟踪管理、炼钢生产调度系统、自动组炉组浇组板、远程计量管理等系统组成的生产管控数字化平台.满足了湘钢集团生产管控的需求,取得了良好的应用效果。经济效益:每年为企业创造直接经济效益6000万元以上,节约标煤约7000吨。社会效益:通过研究钢铁企业生产管控数字化关键技术,建立完整的钢铁企业生产管控数字化平台框架体系,为促进钢铁企业信息化和管理精细化起到了良好的作用,也为钢铁行业树立了良好的典型应用示范;同时,联合高校培养博士研究生2人、硕士研究生4人。
[成果] 1600190066 湖南
TQ32 应用技术 技术检测 公布年份:2015
成果简介:国家自然科学基金委力学处对该项目第一完成人罗迎社教授所开展的前期工作指出:“研究了高密度聚乙烯(HDPE)和聚氯乙烯(PVC)薄板在简单拉伸载荷作用下破坏过程中的多场耦合作用,用自行研制成功的裂纹扩展随动跟踪磁感应量测仪首次成功测量到裂纹扩展过程的热磁效应并提出了相关的细微观理论”。“专家组认为该课题组所取得的成果具有创新性,处于含缺陷流变性物体的材料破坏力学研究的国际前沿,既有重要的基础理论意义,又有广阔的应用前景,部分成果达到了国际先进水平,综合评价为优秀”。“专家组建议对高分子材料的热磁效应的进一步实验验证给予特别关注,并继续给予支持”。正因为如此,罗教授自2005年以来,连续获得2个国家自科基金:“高聚物热磁效应全域测量系统的开发及其实验研究(10672191,2007-2009,29万元)”,“含缺陷高聚物材料热致磁效应多场耦合集成测试仪器的研制(11072270,2010-2013,57万元)”。这一方面是国家自科基金委力学处兑现了当年的承诺,另一方面,是对该项目重要科学发现及其重要意义的最中肯评价。该项目的后期研究成果和学术影响为国内外学术界所公认。举例如下:2011年9,第6届韩国-澳大利亚双边流变学国际学术会议主席Do Hyun Kim教授邀请该项目第一完成人罗迎社教授作了分会场邀请报告。会后,推荐罗的报告到韩-澳流变学杂志正刊发表Korea-Australia Rheology Journal,Vol.24,No.3,pp.205-210(2012)。2013年6月第13届国际断裂学术大会合作主席原清华大学副校长、国内外著名的力学与材料科学专家余寿文教授、国家自科基金委主任杨卫院士、香港科技大学终身教授、中科院院士张统一教授联合邀请该项目第一完成人罗迎社教授担任该大会学术委员会委员兼第3分会场主席。近年来,该项目组获批多项省部级以上科研课题资助。共发表学术论文40多篇,其中SCI、EI和ISTP共收录近20篇次;获国家发明专利授权5项,实用新型专利授权7项;获国家版权局计算机软件著作权等级证书2项;培养硕、博士研究生5名,其中4人毕业并获相应学位。该项目重要科学发现的主要论著,都已在国内外公开发行的学术刊物上发表一年以上。其重要科学结论也已被学术界研究人员的论文所引用或应用,科技查新结论第9页称:国内外未见与该查新项目上述综合特点相同的“含缺陷高聚物材料热致磁效应多场耦合集成测试系统研制及其实验研究”的文献报道。因而推动了该学科和相关学科的发展。
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