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[成果] 1800140066 陕西
TG3 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2018
成果简介:项目是在国家、省市和企业的多重支持下开展的研究工作:金属挤压/模锻设备与工艺创新能力平台建设,国家科技重大专项:2011ZX04016-081;陕西省大型工业铝型材挤压技术与装备工程技术研究中心,陕西省13115工程:2007ZDGC-27;高性能特种工业铝合金型材挤压装备技术研究创新团队,陕西省重点科技创新团队:2013KCT-10等。 针对工业铝材挤压在线精整生产中产品尺寸精度、外观质量和机械性能等难以精确控制的问题,项目解决的关键技术难题包括:双牵引的技术路线和实现方法、铝材快速冷却的技术原型和理论依据、程序拉伸矫直技术、大型工业铝材定尺锯切分离技术和设备集成自动化控制网络技术等。取得的研究成果包括:1、双牵引装置双闭环控制方法,研制出国内首台新型侧夹式双牵引装置;2、铝材快速均匀冷却技术,研制出高效气水雾化联合淬火装置和工艺数据库;3、无摩擦传送系统,实现了拉伸力和延伸率自动控制;4、双锯片锯切分离方法和装置,负压式多袋铝屑收集系统;5、红外无线通讯传输系统,首次应用在工业铝材挤压在线精整设备上。 项目研制出了可提高工业铝材尺寸精度、外观质量、机械性能的125 MN工业铝材挤压在线精整设备生产线,从机械装备、液压系统、电气控制和工艺等多方面提供了技术支撑。获发明专利9件、实用新型专利17件,制订标准1部,发表论文19篇,参与撰写《金属挤压机》,建成了金属挤压/模锻设备与工艺创新能力平台(04专项)和陕西省大型工业铝型材挤压装备技术研究中心(13115工程),形成了陕西省重点科技创新团队,获中组部“万人计划”科技创新领军人才及创新人才培养示范基地。取得的成果已成功应用于辽宁忠旺等铝加工企业的70余条16 MN~160 MN工业铝材挤压在线精整设备生产线中,为中国重型院创造销售收入超过10亿元,产生利润超过1.7亿元,为生产企业年创造直接经济收入超过200亿元,利润超过12亿元。
[成果] 1800140105 湖南
TM8 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:带电作业是保证特高压线路安全稳定运行和清洁能源持续供给的重要技术手段。特高压带电作业面临高电压、强电场的严重威胁,国内外尚无安全防护技术、作业方法、工具与智能装备,创新难度极大。在国家电网公司、国家自然科学基金及湖南省政府重点项目支持下,取得以下创新成果,填补了国际空白: 1.攻克了特高压带电作业关键技术并建立了安全防护体系。搭建特高压真型(塔)试验模型,确定了最小安全距离、组合间隙,攻克了特高压环境中人员安全防护难题,首次构建特高压带电作业技术标准体系,形成了国际领先的特高压带电作业试验研究能力。 2.首创特高压带电作业系列方法。创造性提出4种进出电场方法并研制配套工具,解决了进出特高压电场路径长、劳动强度大的难题;创新采用机液一体化传动技术,实现了高空有限作业空间内大吨位荷载转移,发明了7种作业方法及配套装备,促进了特高压带电作业常态化开展。 3.创新研制特高压带电作业软质化、轻质化装备。攻克了高强绝缘纤维偶联剂活化关键技术,提升了高强纤维防潮和抗老化性能;创新了碳纤维编织、铺层和固化工艺,突破了碳纤维复合材料各向异性和应力集中的技术瓶颈。研制了软质绝缘拉棒、系列碳纤维大吨位工具,实现特高压带电作业装备的软质化和轻质化。 4.发明特高压带电作业机器人。攻克了机器人视觉导航、定位、识别技术,发明了智能巡视机器人;攻克了泄漏电流干扰下绝缘子电阻精确检测技术,发明了特高压绝缘子带电检测机器人;攻克了高空载人启、停柔顺控制技术,发明了特高压智能载人机器人。初步构建了智能带电巡检系统,为特高压线路安全稳定运行提供了智能技术支撑。 项目的成功实施,标志着世界特高压带电作业技术取得了重大突破,确立了中国带电作业技术国际领先地位,保障了电网的安全稳定运行与电力的持续供给,显著推动了电力作业机器人的技术进步,对提高清洁能源高效利用、减少环境污染具有特别重要的意义,经济社会效益显著。
[成果] 1800140216 山东
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2018
成果简介:该项目依托国家科技支撑计划项目课题“生物质气化发电与热电联供系统”(课题编号:2012BAA09B03),开展大功率低热值生物质气发电技术的研究与设备开发,项目于2015年通过科技部验收。“大功率低热值生物质气发电技术与设备”列为2015年国家火炬计划产业化示范项目(项目编号:2015GH051304)。 由于生物质气化发电的综合效率较高,辅之以多级产物综合利用及余热回收利用技术,资源能源化充分,产业收益高,逐渐成为生物质发电利用的主要产业模式。该项目针对中国农村广泛存在的秸秆、稻草、谷壳等废弃农林生物质资源为原料,收集粉碎、压块成型后,在发生炉内高温反应气化,产生可燃生物质气体,经除尘、除焦、脱硫等净化处理后,输入内燃发电机组转化为电能,同时将发动机排出的废气余热通过取出加以利用,实现生物质能源的高效利用。该项目针对生物质燃气热值低、杂质多、成分复杂、成分波动大的特点,研究低热值气体发动机燃烧控制技术、气缸内混合进气燃烧技术、含氢燃气安全燃烧技术、空燃比自动控制技术、远程监测控制技术,实现了生物质气发电机组的空燃比有效控制,维持发电功率稳定输出,发电机组具备参数检测和报警保护,一键启动、自动合闸、自动加载并网等远程监控操作自动化功能,可多机组并机孤网运行,使之更适合“分布式热源、分布式电源”技术要求。产品单机功率400kW~1000kW,发电效率大于34%,年发电时间不少于7200小时。项目研发过程中授权发明专利2项,实用新型专利8项,发表相关论文4篇。 通过该项目的实施,研发生物质气化发电技术,完善生物质气化发电技术的成套性和稳定性,探索出适合中国国情的内燃机为主的生物质气化发电热电联供模式,形成适合中国资源特点的分布式生物质气化发电及余热利用成套工艺技术和装备。为中国实现大规模秸秆气化发电,节约能源、缓解电力供应紧张、环境保护等方面提供可靠的技术保障和关键设备。
[成果] 1800140357 江苏
TG7 应用技术 金属工具制造 公布年份:2018
成果简介:该课题来源于国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”《锡柴重型柴油发动机缸体、缸盖柔性加工生产线示范工程》(NO.2013ZX04012071-04),研究重型柴油机生产线刀具与质量/节拍/成本关系,引入精益生产、绿色制造等先进制造理念,开展刀具技术、管理等相关理论研究与试验验证工作,主要包括:研究重型柴油机生产线刀具多维信息融合与分析技术,建立重型柴油机生产线刀具信息交换标准,开发刀具全周期管理所涉及立体库、对刀仪、数控机床、MES、ERP等软硬件系统接口,实现针对刀具单品跟踪的全周期信息通讯与集成。分析重型柴油机生产线刀具失效与机床主轴负载关系,开展理论与试验研究,建立重型柴油机生产线刀具失效模式知识库,提出重型柴油机生产线刀具在线破损主动预警技术,提高重型柴油机生产线质量稳定性,降低刀具使用成本。研究重型柴油机生产线刀具排产调度技术,基于刀具选型、刀具BOM、刀具存量及修模在途寿命、机床状态等因素综合计算形成生产线刀具准备计划,实现刀具精益管理,降低刀具在库数量,节约刀具使用成本。集成应用上述研究成果,研制刀具全生命周期管控系统,在重型柴油机生产线实施应用。 该课题在重机部应用两年多,完成2736种刀具和964个库位的数据设置,97418条刀具出入库信息记录和129377条刀具跟踪记录,提高管理效率70%以上,库存准确率达到98%以上。通过整合优化库存管理,减少库存占用,大幅减少库存资金占用,经测算,刀具库存占用资金由原来的1200万元/年减少到800万/年,降低了资金占用400万元。上述研究方向符合一汽集团及该厂“十三五”规划发展纲要,以科技创新为驱动,实现从技术跟随型向技术引领型转变的目标。 上述成果在大连机床集团、大连运明自动化技术有限公司等单位获得了推广应用,获得良好效果。项目组在《2015年发动机及其关键零部件绿色高效加工技术成形研讨会》受邀做大会专题报告,在2016年第九届中国数控机床展览会中进行重点展出,均获得好评。
[成果] 1800160014 湖北
TB3 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:项目属能源和环境领域。 光催化技术因其在解决能源与环境问题方面的潜在应用,受到了世界各国科学家们的关注。然而,光催化材料的光谱响应范围窄和载流子分离效率低的问题严重制约了实际的应用。在1项973计划前期研究专项、3项国家基金,多项省部级重点基金项目的持续资助下,围绕光催化能源材料中的关键科学问题,在光催化能源材料的设计与制备、光电转换性能和光催化降解污染物等方面开展了系统性的研究,取得了如下的科学发现: 1.设计由纳米单晶构建而成的不同形貌微/纳分等级结构ZnO、Bi2O3半导体材料,发现其具有很大比表面积;而且这种初级结构单元相互交错,为光生电子提供了直接的传输途径。 2.制备了TiO2空心球、TiO2纳米片、海绵状TiO2等不同形貌TiO2微/纳分等级结构能源材料,率先将此类材料用于太阳能电池,实现双层复合薄膜光电极的设计及其在染料敏化太阳能电池中的极好应用前景。 3.采用新颖的电泳沉积自组装技术制备一维TiO2纳米有序晶膜,提出了有序阵列的形成机理,实现该有序晶膜在光催化降解污染物、太阳能电池等领域的应用。 4.以石墨为原料,采用氧化-还原法首先制备大比表面积氧化石墨烯固体,为石墨烯对电极的制备及太阳能电池领域中的应用提供了研究基础。 该项目成果得到国际学术界的高度评价与跟进,使该团队在光催化能源材料领域的研究水平部分方向上处于领先地位,已在J. Mater. Chem.等重要学术期刊上发表了一系列高水平的SCI论文,得到美国科学院院士Aksay, Ilhan A.、中国科学院沈阳材料科学国家实验室的成会明院士、韩国首尔国立大学Jang Jyongsik教授(韩国化学工业工程协会主席)、武汉理工大学余家国教授(高被引学者,杰青)等正面引用和评价,8篇代表性论文SCI他引445次,其中单篇他引最高达130次,并遴选为J. Mater. Chem.热点论文。
[成果] 1800160016 湖北
TB3 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:该项目属纳米复合材料领域。 该项目依托功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室,在国家自然科学基金(5项)、教育部(4项)及湖北省科技厅(3项)的支持下,以石墨烯纳米复合材料为基础,围绕石墨烯在有机溶剂或聚合物基体中均匀分散等关键科学问题,针对石墨烯复合材料的可控制备及其在新能源关键电极材料和环境监测等领域应用开展研究,取得的主要科学发现和成果如下: 1.开发了一种石墨烯/聚合物基纳米复合材料新的制备技术,系统研究了石墨烯片与高分子主链(LDPE、PP、PS、PMMA等)的相互作用机理,解决了石墨烯在聚合物基体中的分散性和相容性等关键科学问题。 2.通过微波辅助方法对石墨烯进行共价功能化修饰,发明了一种提高石墨烯在有机溶剂中分散性的新方法,构建了一种灵敏、快速而简单的基于石墨烯的新型电化学传感器,探索出其在生物识别和环境监测等领域新的应用前景。 3.采用水相溶剂的方法在石墨烯纳米片上获得了单分散特种结构的纳米复合材料,实现了纳米复合材料结构的可控制备,揭示了金属、半导体纳米晶在石墨烯片的生长机制,系统分析了其优异光/电催化活性的原理。 4.合成制备了一系列具有优异阻隔性能的基于石墨烯的新型复合材料,揭示了石墨烯二维片层结构在聚合物基体中阻隔小分子渗透的机制,系统研究了其在食品保鲜、临床药品等高端包装材料的阻隔特性和应用前景。 项目构建了石墨烯纳米复合材料的结构与性能的关系,发展了4种类型石墨烯基纳米复合材料的合成新方法,提出了其在电化学传感器、高端阻隔材料、电催化及光催化等领域应用的新概念、新思路,解决了石墨烯在聚合物基体、有机溶剂中的分散性和相容性等关键技术问题,极大地推进了石墨烯纳米复合材料的基础研究与应用化进程。项目成果发表SCI论文150余篇,其中8篇代表性论文被Chem. Rev., Chem.Soc.Rev., Adv.Mater.等国际权威期刊引用总次数722次(他引678),篇均引用90次,单篇最高引用230(他引216)次,1篇ESI高被引论文,1篇论文被世界著名出版集团Elsevier授予Top 5 Cited Paper Award(Chemical Physics Letters,2009-2013)荣誉,获得授权国家发明专利4项。
[成果] 1800160021 湖北
TN3 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于特种功能无机非金属材料学科光催化材料和技术在解决能源和环境问题方面有着非常广阔的应用前景,是国际化学、材料、能源和环境等领域的研究热点,高性能光催化材料的设计制备是该领域的研究热点和难点,光催化活性低和难以被可见光激活是光催化领域亟待解决的关键科学难题。项目在国家973计划、国家自然科学基金等项目的持续支持下,围绕石墨烯基半导体光催化材料的设计、制备、结构调控与性能增强,在国际上率先开展了深入系统的研究工作,取得了若干创新性研究成果,形成了自己的研究特色,其主要科学发现如下: 1.发现石墨烯可以增强TiO2纳米片的产氢活性,进一步发现层状MoS2/graphene复合材料可以协同增强TiO2光分解水产氢性能,其表观产氢量子效率为9.7%,远远超过纯TiO2或MoS2与石墨烯单独复合TiO2的光分解水产氢性能。 2.首次报道了还原氧化石墨烯(RGO)-ZnxCd1-xS纳米复合光催化材料具有优异的太阳光光催化分解水产氢性能,其产氢量子效率达到23.4%,其产氢速率是纯Zn0.8Cd0.2S的4.5倍。 3.第一次设计制备了两种层状石墨烯/氮碳化物复合光催化材料,该光催化剂具有优异的可见光光催化产氢性能,两种二维材料耦合在一起,具有大的接触面积和高的光生载流子分离效率。 4.发展了一种分级大孔/介孔TiO2-石墨烯复合光催化材料制备方法,该复合材料在分解丙酮时表现出非常好的光催化活性,其活性是国际标准光催化剂P25的1.6倍。 项目发展了多种新的石墨烯基光催化材料制备方法和材料体系,制备出多种高效稳定的光催化材料,极大地推进了国际光催化材料的研究与应用化进程,研究工作发表在JACS、Angew Chem IntEd、Nano Lett、Chem Soc Rev等多种国际著名期刊上,成果受到国内外同行的广泛关注和认可,8篇代表论文被Science、Nature Review Chem、Nature Mater、Nature Chem、Narure Energy、ChemRev、Chem Soc Rev、Prog Mater Sci等学科顶级期刊SCI他引4662次,单篇最高SCI他引1324次,8篇代表论文均是ESI高被引论文。主要完成人余家国和向全军入选汤森路透全球高被引作者,余家国还入选汤森路透2012年度全球最热门科学研究人员21人名单。
[成果] 1800160030 湖北
TU3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:项目属于土木工程科学,涉及有钢结构、混凝土结构和组合结构。项目组针对各种形式的钢管和钢管混凝土桁架节点的静动力性能开展了非常系统的科学研究,研究影响钢管桁架节点力学性能的几何特征参数和性能表达参数,构建节点承载力和应力集中系数的参数化模型,并基于考虑半刚性效应的钢管桁架结构整体分析,建立节点承载力和应力集中系数计算公式和设计方法。项目研究历时15年,是5个国家自然科学基金资助课题的结晶,提出了各种类型钢管节点和钢管混凝土节点的承载力计算公式,部分研究成果已经被新版的《钢结构设计标准》中的钢管结构部分所采纳,有力地促进了国内外钢管节点受力性能的研究,其研究成果已经被应用到众多国家重大重点工程上,并取得了较好的社会和经济效益。 主要内容: 1.揭示了多种类型不锈钢管混凝土T和X型方管节点的破坏模式,发现现有设计方法的计算结果过于保守,建议在现有设计方法中应该考虑不锈钢管对钢管节点力学性能的贡献; 2.揭示了方支管-H型钢主管X型和T型节点的受力过程、破坏模式的分布规律以及几何参数的影响,推导出方支管-H型钢主管X型和T型节点的极限承载力计算公式; 3.将连接方式,支、主管外边长比值以及加强板厚度对环口板加强型和垫板加强型方钢管节点静力性能的影响进行了系统研究,最终给出工程设计建议; 4.考察了大曲率主管的圆钢管和圆钢管混凝土节点的轴压承载力、破坏模式、变形能力、相贯区应力发展,分析了主管是否填充混凝土和曲率半径对节点轴压性能的影响,提出主管弯曲的圆钢管节点的轴压承载力建议公式; 5.揭示了鸟嘴型节点的受力性能、破坏模式,提出了支管边长与主管边长之比和连接方式对鸟嘴型节点极限承载力与延性的影响,回归得到了极限承载力计算公式; 6.通过试验与有限元模拟的结果,揭示了大偏心N型圆钢管节点应力集中系数的分布情况,获取了相贯线上的最大SCF值,拟合出节点的应力集中系数的计算公式。
[成果] 1800160032 湖北
TN96 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于信息产业及现代服务业领域。位置服务是人类社会活动的基本需求。社会生产活动的精细化、全球化和智能化迫切需要广域、实时、高精度和高可靠的位置感知与服务能力。以GPS、北斗等为代表的全球卫星导航系统(GNSS)作为重要的空间基础设施,已成为位置感知与服务的理想选择。该项目针对全球卫星导航系统位置感知与服务可用性、连续性、可靠性、时效性、精准性五大核心难点问题,系统研究了北斗/GNSS广域实时厘米级位置感知与服务的理论与方法,主要学术贡献包括: (1)提出并建立了北斗/GNSS广域精密位置感知的理论与方法,原创性提出了整体分离并估计卫星端相位小数偏差的新方法,发现了载波相位小数偏差的时空变化规律,解决了广域精密位置感知的精准性和可靠性难题。 (2)原创性提出了1Hz精密卫星钟差快速估计新方法,提出了利用精密大气延迟辅助快速初始化的方法,突破了GNSS广域厘米级位置感知从事后向实时发展的瓶颈,显著提高了北斗/GNSS位置感知的时效性。 (3)发明了钟差、相位小数偏差、区域增强改正信息分层、分布式的处理方法,构建了北斗/GNSS广域、无缝、统一的位置服务框架,彻底克服了传统服务模式的局限性,为广域与局域精密位置服务的融合统一奠定了理论基础。 (4)建立了广域实时精密定位质量控制与评价方法体系,提出了钟跳、电离层闪烁、周跳等异常信号的探测、诊断与自适应处理方法,建立了北斗码偏差和频间偏差精细改正模型,显著提高了北斗/GNSS位置服务的连续性、可用性和可靠性。 发表SCI论文70余篇,8篇代表作的SCI他引次数为186。获“测绘科技进步一等奖”、“中国百篇最具影响力学术论文奖”、“美国导航学会最佳论文奖”、“湖北省自然科学优秀学术论文一等奖”。成果被IAG前主席Chris Rizos教授等国际知名同行专家评价为“显著缩短了初始化时间,提升了定位精度”、“实现了广域与局域位置服务的融合与统一”、“该领域的重要贡献”,并被IGS、OminiSTAR、NavCom等国际著名机构和导航公司采用,解决了北斗/GNSS广域位置感知与服务的可用性、连续性、可靠性、时效性和精准性五大核心难题,提升了北斗/GNSS广域实时精密位置感知能力和服务的水平,引领了北斗/GNSS广域实时精密位置感知与服务方向的发展。
[成果] 1800160047 湖北
TP1 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:该项目属于计算神经科学领域。提出“从一维到高维”脑电神经振荡高效分析与计算系列方法,推动典型大脑异常监测从“定性”进入到“量化”的可设计阶段。 脑电(EEG)是大脑神经活动的直接反映。神经振荡是EEG中的关键特征,感知觉、认知与功能脑病等均与特定振荡模式高度相关。纽约大学Buzsaki教授在Science(2004)发文指出:“如何有效地从脑电信号中提取神经振荡特征,揭示神经振荡在脑信息处理和维持脑状态中的作用,是计算神经科学面临最重要的科学问题之一”。 该项目在国家自然科学基金和教育部人才项目等资助下,针对神经振荡分析的核心科学问题,研究脑电自适应分解、脑电耦合与多维脑电间同步等分析理论与方法,主要发现点为: (1)脑电振荡模式多尺度自适应分解发展脑电自适应分解与神经振荡模式提取方法,实时检测脑电在时频域的瞬时动力学特征,实现神经信息中振荡特征的量化分析,发展多尺度海量并行算法解决癫痫与麻醉过程中脑状态变化实时识别与监测的问题; (2)脑信息编码与振荡耦合模式分析提出基于排序模式的神经信息编码量化表达方法,建立神经信息整合与通信的编码模式;提出时序模式空间域的脑电耦合量化方法,显著提升脑区间神经振荡耦合估计的可靠性,推动癫痫电活动扩散规律的定量理解; (3)高维脑电全局同步高性能度量率先提出先验知识匮乏条件下强噪声多维脑电的全局同步度量方法,建立高维脑电高性能因子化分析方法,揭示多脑区间多维神经振荡同步模式的变化规律,推进癫痫发作机制的研究。 成果主要发表于IEEE系列汇刊与Neuroimage等,8篇代表性论文SCI他引288次(WOS:338),单篇最高SCI他引90次(WOS:115);得到世界著名专家正面评价,包括美国工程院院士N.E.Huang教授、澳大利亚计算机学会会士H.Nguyen教授、意大利神经网络学会主席F. Morabito教授等。系列成果被IEEE会士Z. Xiong教授与英国医学科学院与皇家艺术学会院士Speakman教授推广到深度学习、基因组学等领域。完成人入选国家基金委“杰青”1人、教育部“新世纪优秀人才”2人、省基金委“杰青”2人。
[成果] 1800160079 湖北
TP3 应用技术 互联网信息服务 公布年份:2018
成果简介:该项目属于信息产业及现代服务业的计算机应用领域,是计算机科学与技术、测绘科学与技术等学科交叉的新型应用技术创新。 智慧城市、智能位置服务等对行人视觉导航技术需求非常巨大,但现有行人导航服务在视觉导航应用时存在一些技术瓶颈:人对复杂环境的认知规律识别难,行人视觉定位难,行人导航状态感知难,行人导航视觉要素的融合提取、组织与制图难,视觉应用模式单一等,仍缺乏成熟好用的行人视觉导航应用系统,严重制约计算机视觉技术对行人导航应用产业化进程,阻碍传统导航产业模式向智能化、智慧化方向的变革。 该项目主要内容包括:(1)针对以人为本的复杂室内外环境空间视觉认知与导航需求,首创基于地标显著性认知的行人视觉导航理论与方法,构建行人视觉导航“认知-表达-定位-规划-评估”的完整技术链条,实景地标认知时间平均误差小于0.5秒,视觉定位方法平均误差约为0.6米,填补传统行人导航在地标视觉导航技术的空白,实现行人导航技术从绝对空间引导到相对视觉感知引导的根本性跨越;(2)创建行人视觉导航视觉要素的全景匹配、融合、测图与地图制作方法体系,研制行人视觉导航场景的便携式全景激光采集设备,填补中国行人导航地图的地标视觉要素缺失的空白,使中国率先形成行人视觉导航地图的生产工艺和批量生产能力;3)研发复杂场景多源信息协同感知的视觉导航系列应用技术,满足数字博物馆、大型城市综合体等视觉导航服务,有力支撑智慧林业、智慧水利等移动巡查、森林环境调查与候鸟监测、城市管廊运维等方面的应用需求。 通过产学研结合,所研发数据采集设备近已累计销售50多台套,出口到香港、瑞典等地,在数字城市、文物保护、城市管理等行业领域发挥重要作用;视觉导航技术应用于数字博物馆、文化遗产保护与公众服务,在湖北省博物馆湖北省文化遗产知识平台支撑系统、苏州数字博物馆智能导览系统等20余个博物馆(院)成功推广,并集成到林业巡查、候鸟监测、环境保护、城市管廊等业务系统,在湖北、江西、广东等省及浙江省80余个县市区推广使用,累积经济效益1亿余人民币。在智慧城市、智慧林业、智慧水利、环境生态、城市生命线运维等方面发挥重要社会效益。
[成果] 1800160088 湖北
TS2 应用技术 屠宰及肉类加工 公布年份:2018
成果简介:污泥、屠宰厂血液、蹄角均属于蛋白废弃物,年产量2000万吨左右,资源化利用十分困难,基于此,湖北大学根据蛋白废弃物均含有蛋白质的共性,首次提出蛋白废弃物多肽转化关键技术,通过对多肽的利用间接实现蛋白废弃物的资源化利用,经过15年的研究证明,此思路完全可行,并且通过多肽转化过程控制、多肽新用途方面的系统研究,获得了多项原创性的研究成果,生产出完全不同的全新产品,申请与授权相关发明专利30余项,转让2项(700万元),得到科技部2项“863”项目资助,1项科技部重点研发计划课题资助,主要创新性发明与成果如下: 1、超细粉碎破坏蹄角的角蛋白晶体结构,以碱性基质环境耦合植物中量元素钙离子,在高温条件下强制进行多肽转化,生化调控多肽平均分子量在5000道尔顿以内,达到转化多肽的全水溶性,从而建立了一条低分子量多肽转化新工艺,并生产出一种全新型、速效多肽肥料,克服了堆肥发酵技术的溶解性差、肥效慢的缺点,且此多肽肥料可使植物5-7天变绿,这是所有肥料无法实现的,项目获得1项授权发明专利(已转让,100万元);同时也将此多肽用于食用菌栽培,实现产量增加50%以上(专利)。 2、首次将污泥蛋白废弃物经过全密封、钠-钙联合的高温碱解,转化出平均分子量为15000-20000道尔顿的多肽,此多肽通风可产生泡沫,此泡沫可作为蛋白泡沫灭火剂,继而研发出一种全新型灭火剂产品-污泥蛋白泡沫灭火剂,用于石油、化工环境灭火,项目的研究获得授权发明专利1项,且已转让给天津裕川置业集团(600万元,),并实现产业化。 3、项目以高发泡倍数的多肽为基质,开辟了多肽-稳定剂的泡沫混凝土发泡剂材料,并与硅酸盐胶凝材料结合,生产出轻质、保温隔热、多孔墙体材料,获得授权发明专利1项,已实现产业化。项目的系统研发产生直接经济效益9410万元(飞强茶业公司),而污泥的多肽转化已达到日转化300-500吨规模,首次实现污泥多肽生产、应用的产业化和规模化,产生了社会效益和环境效益。
[成果] 1800160154 湖北
TH7 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:该项目属于机械动力学与振动领域。 高性能减振是IC光刻机、透射电镜等国之重器的核心技术之一,而IC光刻机、透射电镜是电子集成芯片制造、高分辨率测量的“天花板”。以IC芯片制造为例,随着IC特征线宽不断向20纳米以下极限精度迈进,光刻机工作台的振动加速度功率谱密度<1e-10 (m/s^2)^2/Hz,起始频率<0.2Hz,10Hz处振动传递率-60dB,减振系统面临着近零低频、超微幅振动隔离的挑战。中国在此领域处于空白,如果不能攻克这些“卡脖子”技术,将严重制约相关产业的发展,危及国家战略安全。实现近零低频、超微幅减振必须破解低刚度与大承载、共振区抑振与高频减振、宽频减振与多维定位等三大矛盾。这既是困扰业界的世界性难题,也是国际学术热点。 该项目在国家科技重大专项等支持下,通过原理创新,在近零刚度减振核心技术方面取得以下突破: 1)率先提出相斥磁体负刚度新概念,发明机械正刚度与可调式磁负刚度并联的新型近零刚度减振机构,减振器固有频率低至0.19Hz; 2)发明具有等效绝对阻尼特性的自适应变阻尼结构和分频控制新方法,在保证中高频减振效果的同时,共振区振动传递率降至0dB以下; 3)发明考虑传感器噪声特性的前馈-反馈控制器一体化设计新方法,从根本上克服了绝对速度传感器低频测量信噪比小的问题。发明多维减振-定位复合控制技术;上述三大发明点实现了减振技术的颠覆性创新。经权威部门测试,研发的6自由度减振-定位平台所有主要技术指标都达到国际最好水平,一些关键指标优于这些国际巨头的指标。 获系统性知识产权40件,其中发明专利30件(美国专利3件、日本专利1件),软件著作权10件;发表SCI论文40篇。 技术及其装置成功应用于65nm光刻机双工件台系统样机等国家02专项和高分辨率对地观测重大专项,以及4种制造/测量装备和7种国防型号产品的移动光学系统,满足了国家战略装备和重大工程的急需。 该项目填补了国内空白,打破了国际垄断和技术封锁,取得显著社会经济效益。培育的企业已成为国际巨头FEI在中国的最大配套商。
[成果] 1800160197 湖北
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2018
成果简介:该项目属于能源科学技术领域。 该项目在国家“863”计划和湖北省重大科技专项立项支持下,针对太阳能光伏与建筑融合、电能之间高效转化与存储、智能调度等问题,围绕新型太阳能光伏构件及光伏建筑一体化发电系统开展关键技术攻关,其主要创新性成果及应用推广情况如下: 1、率先应用铝蜂窝板与聚氨酯发泡板复合替代传统玻璃基背板材料,应用“真空环+预压炉+气压釜”新工艺,解决了光伏构件的防水、保温、隔音等技术难题和光伏构件强度和安全性的问题,达到国家建材使用标准;采用呼吸通道结构优化设计,利用温度场梯度效应,解决了光伏构件的散热和发电效率问题;采用激光刻线技术,解决光伏构件的透光性问题。新型建筑光伏一体化构件产品通过TUV、国家3C权威认证。 2、率先建立集中连片太阳电池组件的多通道测试系统,解决了不同安装倾角、不同太阳辐射强度、多通道集中连片光伏组件现场测试的工程技术难题,采用双重智能扫描技术,利用两段智能搜索法,解决了光伏构件实时跟踪测试的效率和精度问题。 3、针对四种不同类型建筑的用电特性,设计了多种光伏系统并网技术方案,采用模块化集成创新模式,自主研发了光伏发电并网及储能一体化装备,解决了区域性高密度、多接入点光伏系统离/并网模式智能切换的关键技术难题,形成了建筑光伏系统设计与安装标准和施工规范。 4、设计了一种集群预测模型,其预测精度超过85%,达到国内领先水平;研发出建筑光伏智能终端监控关键设备,实现现场设备的监控、预警及故障诊断;基于大数据云服务平台,自主开发出光伏电站的智能管理与调度平台,实现了光伏发电管理的信息化、智能化和科学化。 该成果获授权专利25项,其中发明专利4项。建成了武汉新城国际博览中心、山东德州经济开发区等一批示范工程,总装机容量超过300MW,实现总经济效益超过30亿元,利润超过5亿元,极大地促进了湖北光伏行业的技术进步,取得了显著的经济效益和社会效益。
[成果] 1800290039 江苏
TD3 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:为解决开采沉陷控制及地面建筑稳定性的问题,创新性地提出了“上下协同、抗放并举”的调控理念,将采煤扰动、地表沉陷、建筑破坏与保护作为整体,在理论模型、实验技术、模拟方法及现场应用等方面开展了系统地研究,发明了建筑物抗变形技术(抗)和自适应(放)变形技术,并基于上部建筑物的稳定需求,开发了井下巷道布置减沉控制技术。 发明了建筑物抗变形和自适应变形技术。建立了采动地基与框架结构建筑物协同作用力学模型、提出了采动区框架结构建筑物附加内力及附加变形的计算方法,突破了传统的定性分析模式,实现了采动地基-基础-框架结构协同作用的精确计算;开发了强支撑和刚性基础抗变形技术,将结构的抗变形能力提高逾80%;发明了自适应不均匀沉降支座,使基础适应沉降差的能力提高2倍、结构附加内力减小90%。 研发了采动区建筑结构抗变形物理实验模拟系统和数值分析方法,自主研发的实验系统实验精度及变形施加量较已有技术提高逾2倍,已完成各类实验300余组次;提出了采动地基-基础-建筑物协同作用的数值分析方法,揭示了采动变形与建筑结构相互作用机理,并成功得到了现场验证。 开发了井下巷道布置减沉控制技术,减小了地表不均匀沉降量50%~85%。建立了巷道顶板垮断结构及其引起地表不均匀沉降力学模型,开发了沿空掘巷围岩稳定控制及高性能充填材料沿空留巷技术,形成了沿空巷道减沉控制关键技术。
[成果] 1800290025 四川
TN92 应用技术 通信设备制造 公布年份:2018
成果简介:随着无线接入业务的快速发展,有限的频谱资源和迅速增长的高速业务需求之间的矛盾日益突出,推动信息技术进入了开发高频频谱资源的关键时期。机-星/星-星间大容量高速通信、高速战术数据链、高清电视、个人手持无线终端等军民应用都对无线高速传输提出了更高要求。这些应用要求提供的数据速率高达Gbps甚至数十Gbps,远远超过了无线通信系统所能提供的传输能力。为解决这一矛盾,该项目在国家973计划、863计划重大项目支持下,开展以毫米波和太赫兹波(THz)为代表的高频无线传输技术基础研究,旨在突破调制器、天线及等核心器件的高频化、小型化和宽频覆盖等问题,并构建Gpbs的高频无线通信系统。 该项目在高频调制解调技术方面,发展了基于微纳复合结构实现太赫兹传输调控器件的思想,突破了太赫兹波调制速率与幅度相互制约的技术瓶颈,研制出高速率、低插损、大调制深度的太赫兹调控器件,构建了通信速率达3.52Gbps的太赫兹无线传输系统;该项目尤其在多频太赫兹/毫米波器件方面取得重要进展,提出了基于人工超结构的电磁波多频/宽带功能器件设计方法,并以边界受限的微波终端天线为研究对象,提出了空间受限条件下的终端天线的多频段和小型化设计方法;针对终端复杂的金属边界对终端天线性能的限制这一工业界难题,率先提出了金属边界条件下的终端天线及MIMO天线设计方法;该项目还建立了一系列基片集成波束成形网络模型,突破了传统平面多波束天线工作频率的局限,将其高性能工作范围提升到毫米波段,突破了实现高频无线通信的主要技术障碍。
[成果] 1800290080 陕西
TB3 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:砖石陶质文物是人类文化遗产的重要组成部分,因其较大的孔隙度、膨胀系数、吸水系数,极易受外界自然风化因素的侵袭而产生强度衰减、表面剥落和空鼓裂缝等一系列病害,使得大量此类文物日益劣化或面临毁灭。选用保护材料实施粘接保护、渗透加固和表面防护就成为科学保护此类文物的关键和焦点。但是,大多数保护材料都是“直接拿来”的工业材料,存在针对性效果不足、保护机理不清、安全性不明、靶向功能实现不准等问题,不能从根本上解决砖石陶质文物的病害。因此,亟待研制针对性保护材料,以挽救砖石陶质文物与延长寿命。 基于无机材料具有强度高、与保护砖石陶质文物基体匹配性好、耐老化性能优异的特点,以及有机高分子材料具有良好的基体渗透性、形态可塑性、耐水性的特点,优化组合与协同构筑兼具有机和无机材料优点的有机/无机保护材料,可在发挥各自优势的同时,克服无机材料渗透性和耐水性差、有机材料耐老化性和基体兼容性差的缺陷。 该项目创新性地进行了保护材料研制、协同效应认知、功能时效量化和评价体系建立等一系列砖石陶质文物保护材料与应用研究。研究成果取得了原创性突破,部分内容填补了国内空白,为新时代砖石陶质文物保护研究理论创新和实践创新做出了重要贡献。 16种新型不同保护需求的微纳米硅基有机/无机保护材料。 揭示有机-无机组分协同效应机制及构效关系。 揭示了分散剂对保护材料和保护效果的调控作用。 构建了保护材料有效性、安全性、耐久性的评价体系,创立了保护材料功能时效及寿命预测方法。 提出了保护材料与本体的作用方式及功能实现途径,有效地提高了现场保护效果。
[成果] 1800290081 江苏
TN92 应用技术 通信设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目主要目标是研发生产用于4G及4.5G主流超宽带移动通信系统的关键射频器件和模块,以及整合相关技术和资源的移动通信系统并具有自主知识产权的产品。产品主要用于4G及4.5G移动通信系统的基站及终端设备。项目目标产品针对4G及4.5G无线通信系统对射频器件及电路技术提出的新要求,在高线性、大功率,多频段多模式多功能、高集成化等诸多方面作了全新设计和优化并取得重大技术突破,对促进产业结构调整,提升4G及4.5G移动通信产业在国内国际市场的整体竞争力和水平有着十分重要的作用。 研发生产了针对TDD制式通信系统设计的大功率PIN芯片和射频收发控制开关模块产品,模块采用高导热率的GaN陶瓷封装,大大减小了芯片与电路板间的热阻,降低了芯片在同样功耗下的结温,提高了模块在大功率工作时的长期可靠性。 研发生产了采用新型E/D PHEMT工艺设计的超低噪声放大器芯片和模块。 研发成功基于SOI功率开关芯片的双通道接收前端。采用SOI工艺制作大功率开关芯片,砷化镓低噪放芯片及电源管理芯片集成封装在5mm×5mm标准QFN封装内。采用SOI工艺设计了一款控制电压为5伏、可通过20瓦连续波功率、隔离度分别大于40dB和20dB的SPDT射频开关,低噪放芯片内部集成了电源管理功能,采用MCM技术组装模块时单通道内只需用集成两颗芯片,大大提高了封装可生产性,有利于规模化生产。 研发生产了基于PIN大功率开关的接收前端模块。接收前端模块采用PIN二极管芯片设计大功率开关,内部集成硅驱动芯片,模块封装在5mm×5mm标准QFN封装内。可实现功率容量100瓦,插入损耗0.5dB,隔离度40dB。模块可广泛用于4G及4.5G移动通信基站系统。
[成果] 1800290092 四川
TV7 应用技术 电力生产 公布年份:2018
成果简介:锦屏一级水电站地下厂房装机容量3,600兆瓦,洞室群规模大,地质条件复杂,地应力水平高,围岩强度应力比低,卸荷松弛强烈,破坏范围与变形量值大,变形历时长,是行业内公认的围岩稳定与施工安全控制难度最大的地下洞室群工程。 采用全空间赤平投影方法进行地应力张量解析,提出了考虑深切河谷历史演变过程和引入剪应力修正目标函数的多源信息融合的地应力场反演方法,获得了与实测资料相符合的河谷地应力场。 综合采用室内试验、现场测试及宏细观数值模拟等方法,揭示了大理岩脆性破裂与三轴应力下卸荷扩容的力学机制,提出了高驱动应力强度比[(RSS=σ1-σ3)/σc]是脆性岩石时效破裂扩展及变形渐进发展的主控因素。 率先建立了考虑大理岩脆-延转换峰后特性的破裂扩展宏观力学本构关系,丰富了破裂与破裂扩展问题的理论成果,研发了基于FLAC和PFC的连续-非连续宏细观耦合的岩体破裂扩展数值模拟技术,拓展了工程尺度下的高应力脆性围岩时效变形与长期稳定性分析方法。 提出了“浅表固壁-变形协调-整体承载”协同抑制洞室群围岩破裂扩展与时效变形的稳定控制技术,监测表明,该控制技术效果明显。 提出了反映岩石卸荷时效机制的非定常黏弹塑性流变模型及相应的数值分析方法,建立了支护结构安全及围岩变形长期稳定评价的控制指标,评价了锦屏一级地下厂房洞室群围岩-支护体系长期稳定性。
[成果] 1800290105 江苏
TM4 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目响应国家重点研发计划,面向电力电子产业对高效小型化功率变换系统的迫切需求,针对中等功率通用电源,以全面突破高效GaN基电力电子技术,在千瓦级光伏系统中实现GaN太阳能逆变器的示范应用,推动GaN基中等功率电源的产业化进程为目标。拟解决以下关键科学技术问题:大尺寸Si衬底上高耐压、高可靠性GaN基材料和器件大失配外延生长技术;低动态导通电阻、高耐压、低漏电GaN基高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)和肖特基二极管(SBD)设计与产业化制备技术;GaN异质结构材料和电力电子器件失效机理与可靠性评价体系研究;高效散热、小寄生参数多芯片集成封装技术及其可靠性研究;高频GaN基电源模块的器件驱动、效率提升、电磁兼容技术。围绕项目目标,针对拟解决的关键科学技术问题,项目拟开展的主要研究内容可概括为:Si衬底上高耐压GaN基材料及器件结构外延生长技术;高性能GaN基电力电子器件设计与产业化制备技术;GaN基电力电子器件可靠性研究与先进封装技术;GaN基电力电子器件高频高效率应用技术与示范。
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