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輕型無沖擊可重復利用的熱刀式鎖緊釋放裝置及控制方法
本發明涉及航天技術領域，旨在提供輕型無沖擊可重復利用的熱刀式鎖緊釋放裝置及控制方法。該輕型無沖擊可重復利用的熱刀式鎖緊釋放裝置包括熱刀、熱刀支座、限位裝置、碳纖維薄壁桿件和組合捆繩；該控制方法包括步驟：對展開機構進行初始捆綁；利用預應力施加裝置將組合捆繩套在展開機構的外表面上，剪斷初始捆綁的繩子；調節組合捆繩的長度，取下預緊好的展開機構，并將熱刀的兩根導線，都連接到小衛星的電源上；解鎖展開機構時，向熱刀供電實現解鎖。本發明的熱刀體積小、質量輕，能在很小的電壓和電流下，很短時間內熔斷3mm迪尼瑪繩，從而實現展開機構的解鎖，整個過程無沖擊、無污染、可靠性高、可重復利用。
浙江大學
2021-04-11
生物質燃氣鍋爐的氣-活性炭聯產技術研究與應用
目前我國部分地區PM2.5霧霾等空氣污染頻頻發生，為實現污染物總量控制目標、減少燃煤污染物排放，國內很多地區限制使用燃煤工業鍋爐，這為生物質鍋爐的發展提供了空間。與此同時，由于傳統煤基活性炭原料(優質無煙煤和不粘煤)資源的不斷減少及其不可再生性，造成了原料供應不足、生產成本提高的局面。本課題針對目前燃煤鍋爐污染大、能耗高以及傳統活性炭制備技術粗放、成本高的問題，開發一種新型生物燃氣-活性炭聯產技術，以木屑、木片、秸稈等農林廢棄物為生物質燃料，通過高溫氣化轉化為生物質可燃氣，同時將所得生物質炭渣改性為具有高吸附性能的粒狀或粉狀活性炭，并將此氣炭聯產技術應用于實際燃煤鍋爐改造，開發出融節能、減排及廢棄物資源回收利用為一體的綠色生產技術。該技術不僅能排除生物質本身的缺陷, 擴大了農林廢棄物的利用途徑，而且生成了應用廣泛、價值高的活性炭，做到了變廢為寶，使得農林廢棄物生物質的工業化、大規模、高效率利用成為可能。目前針對本課題已在實驗室進行了初步的小試研究，在利用農林廢棄物產生生物燃氣的同時制得了生物炭，如下圖所示。將結合企業實際需求進一步深入研究，并應用于實際。
同濟大學
2021-04-11
基于燃料電池增程器時滯特性的瞬時優化能量管理策略改進
本項目擬進一步技術升級轉化的核心技術科技成果“基于燃料電池增程器時滯特性的瞬時優化能量管理策略”來源于“十二五”863計劃《燃料電池轎車動力系統技術平臺研究與開發》（2011AA11A265）項目。圍繞該核心技術，項目申請人已申請發明專利7項，其中4項已授權，發表相關學術論文二十余篇，并與上海大眾汽車有限公司開展了初步的技術轉化合作。1 技術簡介 針對燃料電池電動汽車具有多個車載能量源這一特點，申請人從綜合考慮動力蓄電池和燃料電池增程器協調工作的角度出發，提出了一種源于ECMS策略（等效燃料最小策略）的基于損失功率最小算法(minimum loss power algorithm，MLPA)的瞬時優化能量管理策略。該策略算法思想為，基于試驗得到的各關鍵部件效率特性圖，構造動力蓄電池、燃料電池、DC/DC等關鍵部件在每一時間步長內的損失功率函數，這些部件損失功率函數在每一時間步長內的線性疊加構成了多能量源動力系統損失功率指標函數，通過使該指標函數在每一時間步長取值最小（系統效率最高）來確定燃料電池增程器功率輸出。圖1為該控制策略導出的燃料電池實時功率輸出優化控制曲面。 通過仿真及實車轉轂試驗臺驗證發現該策略具有以下優點，如圖2-3所示：1）該MLPA瞬時優化能量策略對工況適應性強，多種常見工況下（NEDC，UDDS，HWFET，勻速工況）經濟性優于傳統能量策略。2）多種常見工況下，該MLPA瞬時優化能量管理策略均能夠控制燃料電池功率輸出變化平緩，實現了“淺充淺放”，有利于燃料電池以及蓄電池的壽命保護。
同濟大學
2021-04-11
精對苯二甲酸（PTA）裝置節能降耗的 優化運行技術
面向國家發展自主重大裝備關鍵技術需求，針對大型PTA裝置優質增產、節能降耗和減排 目標，綜合應用化學工程、過程建模與流程模擬、智能計算與優化、工業過程數據協調與校正 等多學科交叉的理論方法和技術，研究開發了PTA裝置對二甲苯（簡稱：PX）富氧氧化反應 過程、粗TA加氫精制反應過程、共沸精餾溶劑脫水過程等關鍵生產單元的系列建模與優化操 作技術，研發了氧化反應尾氣冷凝系統的用能優化、加氫反應器進料預熱系統與后續五級結晶 器換熱網絡的節能優化技術以及PTA 聯合裝置PX 氧化反應尾氣優化利用、中低壓蒸汽優化配 置、PTA裝置循環水、蒸汽換熱網絡等系統用能優化技術，為工業裝置優化運行提供實用技術 和軟件。研發和實施的技術與軟件具有“智能化”功能，適應性強，多項技術和軟件屬國內首 創，填補了國內空白，達到國際先進水平，更適合國內PTA 裝置優化運行的需求。 上述技術成果自2004 年開始陸續在揚子石化2 套36 萬噸/年、65 萬噸/年PTA 裝置、天津 石化34 萬噸/年PTA 裝置上成功應用，主要技術經濟指標達到或超過了同類裝置國際先進水平 (裝置綜合能耗平均降低20%) ，近三年累計實現新增利稅7.79 億元，已形成11 項國家發明專利 (授權7 項、申請4 項) ，登記5 項軟件著作權和6項專有技術。技術成果獲得2010年教育部科技 進步一等獎，2007年上海市發明創造發明專利一等獎。
華東理工大學
2021-04-11
基于紅外圖象的熱設備運行狀況、故障分析與診斷系統
任何具有溫度的物體表面都會產生紅外線，利用紅外線感應裝置和計算機信息處理與成象技術，可以將物體表面的溫度場以可視畫面形式顯示出來——紅外圖象。采用現代的圖象分析與處理技術，結合被檢測設備的結果參數和現場可方便采集的一些其它數據，如電信號、壓力、流量等參數，利用先進的模糊聚類、神經網絡、人工智能等理論可以對熱設備的運行狀況進行有效的在線檢測、故障分析與趨勢預測。 設備運行狀況的在線評估與故障分析和診斷一直是生產實際中有待解決的問題。本項目的主要特點是：紅外圖象可以實現非接觸的、在線（或離線）檢測，也可以做離線普查。基于紅外圖象的熱設備運行狀況、故障分析與診斷系統除紅外圖象以外的其它信息可根據現場實際情況適當提供，并不強行要求。當然信息越多越準則判斷的結果越客觀，因此具有智能性。目前已有針對催化裂化、加熱爐、常用電器設備等多套專用的設備運行狀況評價和故障診斷系統通過鑒定，并在多處投入實際使用，受到普遍好評。
北京科技大學
2021-04-11
氣提式內循環膜生物反應器處理污水的方法及其裝置
本項目針對目前改進的一體式膜生物反應器方形箱體結構和方形隔板存在死角、水流阻力較大、氧利用率不高等問題，提出一種氣提式內循環膜生物反應器處理污水的方法和相應的膜生物反應器裝置，已申請發明專利，采用本方法可以在目前一體式膜生物反應器同等曝氣量的條件下獲得高的膜面流速、高的氧傳質效率、有效的降低水處理能耗，減緩膜污染，延長膜清洗周期。本方法構造的膜生物反應器裝置是根據氣提式內循環反應器的圓柱形分別設計了柱狀膜組件和橫排膜組件，將膜組件直接置入氣提式內循環反應器內桶即升流區，且將循環泵或自吸泵從膜生物反應器的低部加入內循環膜生物反應器的內桶，利用氣提式內循環反應器的上升氣流，且增加了上升水流，保證較好的水流流態有效地沖刷放入內桶的膜表面，一方面減輕膜污染，降低膜生物反應器的動力消耗，同時氣提式內循環反應器的內捅對放入內捅的膜組件具有一定的保護作用，另一方面由于膜組件放入反應器內桶，可防止氣泡在反應器內合并，避免形成大氣泡，影響充氧效果，同時由于膜的過濾作用使內循環生物反應器存在的處理水中的生物絮體顆粒細小，用單純沉淀法難于全部去除的問題得到解決。 應用范圍：生化性較好的生活污水及工業廢水的處理。 實施該項目的原材料國內大部分都可以解決，主要是膜組件、鋼結構件及配件、測量儀器與儀表等。目前有配套設備加工協作單位，可以承擔設備加工制作安裝任務。部分測量儀表由國外相關專業公司提供。
北京科技大學
2021-04-11
采用納米二氧化硅溶膠和稀土強化復合鍍層的方法
近年來，具有許多特定功能的涂層和鍍層在工程技術中的應用日益廣泛，在材料進行表面改性與強化處理等方面顯示出不可替代的重要作用。制取涂層和鍍層的方法有多種，其中以利用化學或電化學方法沉積為基礎的復合鍍層在工程技術中得到廣泛應用。復合鍍層是指在鍍液中加入一種或數種不溶性固體顆粒，使固體顆粒與金屬離子共沉積而獲得各種不同物理化學性質的鍍層。早期添加的固體微粒尺寸多為微米級，復合鍍層中顆粒粒度大多在1～5 范圍，有些達8～10 ，而工業應用的復合鍍層厚度一般為幾十 左右，在這有限的厚度內只能復合幾層固體顆粒，所以鍍層的粒子復合量難以提高，其性能不能滿足科技飛速發展的要求，應用范圍受到了一定的限制。納米材料的出現為傳統復合鍍技術帶來了新的機遇。由于納米顆粒具有的表面效應、體積效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應等性質，可以使復合鍍層的性能更加優異。將納米技術引入傳統的復合鍍而形成的納米復合鍍新技術不僅可以使產品質量產生質的飛躍，減少鍍層孔隙尺寸、隔離腐蝕介質、阻止點蝕坑的長大、促進鍍層的鈍化過程，因而復合鍍層的耐腐蝕性和耐磨損性能更好。納米材料的高比表面積，使得表面鍍層與基材的結合力更高；納米鍍層的組成顆粒極小，使得涂層表面更加均勻，有利于傳熱。另外，納米技術的發展使得材料表面可進行多層膜的涂覆，實現表面的復合化。SiO 2顆粒硬度高、耐磨性好、抗腐蝕能力強，同時在高溫下仍具有高強、高韌、穩定性好等特點，而且納米SiO 2顆粒價格低廉。在鍍液中添加納米SiO 2顆粒后，可以改善鍍層的硬度、耐磨性以及耐蝕性能。目前，國內外復合鍍層的制備方法均采用將納米顆粒直接添加到鍍液中進行施鍍，缺點是納米顆粒易團聚，必須不停地進行機械攪拌，且效果較差。本成果針對現有技術中的不足，將含有納米顆粒的溶膠直接加入到鍍液中，納米顆粒懸浮在溶液中，不需要攪拌，并且鍍液中顆粒分散性好，不易團聚，得到的復合鍍層中顆粒分布均勻，鍍層性能良好，可應用于換熱器、泵、軸、空冷等耐蝕或者耐磨的場合。
華東理工大學
2021-04-11
納米級氧化銦錫粉體和高密度ITO靶材的制備
氧化銦錫（indium-tin-oxide）簡稱ITO，ITO靶材是一種功能陶瓷材料，主要用于制造ITO透明導電膜玻璃。以金屬銦、錫為原料采用共沉淀法制備出納米級ITO復合粉體。粉體造粒成型后分別采用加壓和常壓燒結法制備出相對理論密度大于99.5%、氧化銦單一相的ITO靶材。 粉體純度大于99.99%、顆粒分散性好，粒徑10nm—80nm之間可控，BET比表面積30~60m2/g ，In2O3:90.0±0.5%，SnO2: 10.0±0.5%；ITO靶材相對理論密度99.5%。 威海市藍狐特種材料有限公司已采用該技術建設年產20噸納米級氧化銦錫復合粉體生產線，采用該粉體燒制的ITO靶材相對理論密度達到99%以上。國內相對理論密度大于99%的ITO靶材主采用進口產品。 金屬銦、錫是我國的優勢資源，生產設備都是定型通用設備，年產20噸納米級氧化銦錫粉體和高密度ITO靶材的生產廠需要人員50名。納米級氧化銦錫粉體制備已建設年產20噸生產線。高密度ITO靶材的制備已完成實驗室小試。
北京化工大學
2021-02-01
熔紡氨綸用的一種亞氨酯添加劑制造方法
氨綸熔融紡絲具有工藝流程簡單，設備投資少、生產效率高、生產過程不使用溶劑、環境污染少等優點而成為最為經濟和對環境最為友善的氨綸生產新技術。由于熔紡氨綸與干紡氨綸結構上的差異，使熔紡氨綸的耐熱性與回彈性較差。為了克服上述缺點，國內外普遍采用添加預聚體的方法，然而預聚體的NCO基團十分活潑，在存放過程中易與空氣中的水分發生副反應，使預聚體失效。 本項目是以帶有活潑氫的酚、酸、醇、酯、胺等化合物作為封端劑，與預聚體中的NCO基團進行反應，使兩端NCO基團得到暫時的保護，反應形成一種在常溫下穩定的亞氨酯，從而改善了纖維的耐熱性及回彈性，同時由于亞氨酯在常溫下非常穩定，存放期可大大地延長，因此這種新穎的封閉型預聚體比常規預聚體法更有效。已獲得國家發明專利。
東華大學
2021-02-01
碳納米管海綿功能復合材料的可控制備及儲能應用
碳納米管海綿材料具有輕質、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結構，能夠承受大應變的反復壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導電的三維網絡。這種綜合的優良力學和電學性能使得碳納米管海綿在功能復合材料、吸附過濾等領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉換和存儲器件的研究如火如荼。
北京大學
2021-02-01