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該發(fā)明公開了一種新型寬帶介質(zhì)加載回旋行波管高頻系統(tǒng)，屬于微波、毫米波和太赫茲器件技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括一次連接的預群聚段、線性放大段、非線性放大段、以及輸出漸變段，預群聚段、線性放大段、非線性放大段、以及輸出漸變段包括金屬圓波導外殼、貼和圓波導內(nèi)壁加載的環(huán)形無損介質(zhì)加載波導，線性放大段角向均勻地設(shè)置有矩形有損介質(zhì)片，并沿軸向呈周期性分布。該發(fā)明通過加載無損介質(zhì)波導改變整個高頻結(jié)構(gòu)色散特性；使電子注曲線與波導色散曲線在寬頻段范圍內(nèi)滿足諧振條件，確保寬頻帶工作特性；同時采用漸變的輸出結(jié)構(gòu)，解決高頻點增益低帶來的輸出功率低問題。該發(fā)明既能滿足寬頻帶工作需求，又能在頻帶范圍內(nèi)提供較高的微波功率輸出。

研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統(tǒng)、毫米波雷達成像系統(tǒng)和毫米波定向能武器系統(tǒng),是毫米波拒止武器系統(tǒng)必需的大功率微波源。主動拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經(jīng)，使人感到劇烈灼痛達到驅(qū)散非合作人群的目的。可用于裝備部隊作戰(zhàn)、維和、反恐(針對恐怖活動與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監(jiān)獄控制、重要目標(軍事、政治、經(jīng)濟及安全設(shè)施和人員等)保護（如軍事基地、軍事禁區(qū)、使領(lǐng)館、航船、機場、重要場館等的防護）及反海盜劫持活動等等，這對保障國家安全具有重要作用。 本項目在突破一系列關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出了低電壓、小電流3mm波段高功率連續(xù)波回旋振蕩管，在關(guān)鍵技術(shù)研究上有一系列創(chuàng)造性貢獻。 研制成功了高效、高模式純度TE62模式的W波段連續(xù)波回旋管：頻率94 GHz、工作電壓29.4 kV、工作電流2.2A、輸出功率26.5 kW、效率41%。其各項參量達到和超過合同指標，器件綜合技術(shù)水平達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。 目前國內(nèi)100萬人以上大城市數(shù)量已達到100多個，按照目前大型城市安全需要，每個城市為其各重要部門的綜合安全防護系統(tǒng)總共配備10套主動拒止武器系統(tǒng)，每套按500萬元計算，創(chuàng)造的經(jīng)濟價值約為50億。每套成本低，單套實驗演示系統(tǒng)造價小于500萬元，僅為美國每套造價的8%；其核心器件3mm高功率回旋振蕩管及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)、配套器件實現(xiàn)完全國產(chǎn)化。

本發(fā)明涉及一種親水親油性碳納米管及其制備方法。本發(fā)明采用物理包覆修飾的思 想，將碳納米管原料在酸性條件下超聲輔助純化后，在引發(fā)劑和適當溫度條件下，將聚 乙烯基吡咯烷酮及其嵌段聚合物引入到碳納米管的表面，從而得到表面具有親水親油基 的碳納米管。含有此結(jié)構(gòu)的碳納米管在水、有機溶劑和聚合物基體中具有良好的分散性， 從而改善了碳納米管的分散性。本發(fā)明提供的制備方法簡單易行，具有可控性和定量化 的特點；所得的表面具有定量親水親油性聚合物的碳納米管，具有良好的可加工性，為 碳納米管在復合材料、氫氣存儲、電子器件、傳感器、生物材料等領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道 路。

本項目響應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)過程對節(jié)能傳熱設(shè)備需求量日益增長的發(fā)展機會，充分利用我們在高效節(jié)能設(shè)備研制和產(chǎn)業(yè)化方面的成功經(jīng)驗，自主研制新型扭曲管換熱器，并實現(xiàn)扭曲管換熱器制造產(chǎn)業(yè)化。本項目通過采用扭曲管可以使換熱器傳熱能力增加10％-20％，殼程阻力下降50-70%，將大幅度提高扭曲管換熱器的節(jié)能潛力，實現(xiàn)節(jié)能25-35%。扭曲管換熱器提升了我國新型高效節(jié)能設(shè)備的整體技術(shù)水平和市場競爭力。在扭曲管換熱器內(nèi)，由于殼程為螺旋流，大大增強了殼程的湍流度，從而強化了殼程傳熱；由于扭曲管的結(jié)構(gòu)特點，即使管程為高粘度流體或流速較低時，也會獲得很高的湍流度。由于管子之間的多點自支撐結(jié)構(gòu)，省去了折流板，實現(xiàn)了流體縱向流，流動分布和流速比較均勻，消除了換熱管振動問題。由于殼程采用無折流板結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了全程縱向流，使得殼程壓降大大降低；同時由于分布均勻，沒有流動死區(qū)，有效傳熱面積大大增加。這些結(jié)構(gòu)特點，大大強化了換熱器的傳熱系數(shù)。由于流速均勻、無死區(qū)，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結(jié)垢的可能性。無振動、少結(jié)垢，從而延長了維修周期，降低了維修費用。該技術(shù)不改變換熱器的外形結(jié)構(gòu)，保留了管殼式換熱器的特點，具有易于推廣的特點，具備較好的工業(yè)應(yīng)用前景。目前已做了大量的前期開發(fā)準備及示范工程。

近年來螺桿、螺旋形管在我國空壓機、冷凍機、螺桿泵、塑料機械中應(yīng)用越來越廣泛。但我國螺桿空氣壓縮機、冷凍壓縮機、泵、塑料機械不但在設(shè)計技術(shù)上與國際先進水平有差距，在制造技術(shù)上更加落后，嚴重制約了我國這四大類機械產(chǎn)品在國際和國內(nèi)市場上的競爭力。 為此應(yīng)該對我國螺桿制造技術(shù)的現(xiàn)狀和水平有一個清醒的認識，盡快追蹤國際先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國螺桿制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量早日達到國際上發(fā)達國家的水平。 為提高螺桿設(shè)計制造質(zhì)量；應(yīng)從擴展品種、規(guī)格；擴大產(chǎn)量、降低成本和售價三方面狠下工夫。提高制造技術(shù)的關(guān)鍵是采用新材料、新工藝、新設(shè)備。北京科技大學機械學院“管材深加工科研小組”開發(fā)的螺旋管（桿）高效成形新技術(shù)即屬于螺桿、螺旋形管制造技術(shù)的關(guān)鍵新工藝與設(shè)備。

研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統(tǒng)、毫米波雷達成像系統(tǒng)和毫米波定向能武器系統(tǒng),是毫米波拒止武器系統(tǒng)必需的大功率微波源。主動拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經(jīng)，使人感到劇烈灼痛達到驅(qū)散非合作人群的目的。可用于裝備部隊作戰(zhàn)、維和、反恐(針對恐怖活動與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監(jiān)獄控制、重要目標(軍事、政治、經(jīng)濟及安全設(shè)施和人員等)保護（如軍事基地、軍事禁區(qū)、使領(lǐng)館、航船、機場、重要場館等的防護）及反海盜劫持活動等等，這對保障國家安全具有重要作用。

本發(fā)明涉及提出一種無機鈣鈦礦光晶體管結(jié)構(gòu)的紫外探測器。基底(1)為玻璃基底，在基底(1)上制備CsPbX3薄膜(2)作為有源層，在CsPbX3薄膜(2)表面制備同物質(zhì)的CsPbX3量子點(5)摻雜的PMMA有機層(4)作為柵絕緣層，以此為紫外光感應(yīng)窗口；薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)分別位于CsPbX3薄膜(2)上的兩邊，F(xiàn)TO柵極(6)位于CsPbX3薄膜(2)的上的中間，在薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)和FTO柵極(6)調(diào)制下，獲得光生載流子分離、轉(zhuǎn)換的電信號讀取、放大的集成功能，以實現(xiàn)高響應(yīng)度的紫外信號探測。光晶體管探測器可采用如圖1所示的頂柵結(jié)構(gòu)，也可以采用如圖2所示的底柵結(jié)構(gòu)。以上兩種結(jié)構(gòu)可制備在玻璃基板上，也可以制備在柔性基板上形成底柵或頂柵結(jié)構(gòu)的柔性光晶體管紫外探測器。

成果與項目的背景及主要用途： 海底油氣資源開采包括探油、采油、運輸?shù)热蟓h(huán)節(jié)，海底管線是油氣運輸 重要手段，目前深遠海海底管線的鋪設(shè)技術(shù)是制約我國深遠海油氣資源開采利用 的關(guān)鍵瓶頸之一。 海底管道是深水油氣田開發(fā)工程建設(shè)的一個重要組成部分，須采用深水鋪管 作業(yè)船及船載鋪管設(shè)備進行安裝。目前國內(nèi)還不具備該類工程船舶的設(shè)計能力， 深水海底管道鋪設(shè)技術(shù)的研究也剛剛起步，現(xiàn)有工程設(shè)計能力、設(shè)備狀況和作業(yè) 能力等都不能滿足我國開發(fā)深海油氣資源的戰(zhàn)略發(fā)展要求。因此，對深水海底管 道鋪設(shè)技術(shù)的研究是非常必要的，也符合我國石油工業(yè)向深海進軍的戰(zhàn)略要求。 卷管式鋪管法是一種在陸地預制場地將管道接長，卷在專用滾筒上，然后送 到海上進行鋪設(shè)的方法。卷管式鋪管法鋪設(shè)效率高、費用低、可連續(xù)鋪設(shè)、作業(yè) 風險小。卷管式鋪管船既可以用于深海，也可用于淺海，但是管道直徑不宜過大。 一般而言，因受自身承應(yīng)力的限制，用于卷管式鋪管的而言，因受自身承應(yīng)力的 限制，用于卷管式鋪管的鋼質(zhì)管管徑最大不能超過 406.4 mm。隨著技術(shù)的進步， 目前已有少數(shù)卷管式鋪管船突破了這個限制。國內(nèi)尚沒有自主開發(fā)的卷管式鋪管 系統(tǒng)，由于核心技術(shù)的封鎖，必須走消化吸收、自主研發(fā)的道路。在缺乏設(shè)計技 術(shù)資料的情況下，開展實驗室模擬試驗工作，有助于更好地了解卷管式鋪管過程， 甄別核心影響因素，為自主設(shè)計研發(fā)卷管式鋪管系統(tǒng)提供科學依據(jù)。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 1、開發(fā)大型的整管彎管模擬裝置，能實現(xiàn)多次反復彎曲，建立管道反復彎 曲大變形能力的測試方法； 2、研究確定大變形管道的焊接方法，開發(fā)高效焊接工藝； 3、研究管道焊接無損檢測技術(shù)；天津大學科技成果選編 4、研究大變形焊接管道的性能評價方法，建立基于應(yīng)變的工程臨界評估技 術(shù)。 針對深海油氣輸送管道“卷管式”鋪設(shè)，技術(shù)成果形成集焊接、檢驗、安全性 評估為體系的大變形管道成套高效焊接解決方案。 卷管式鋪管法鋪管效率高，費用低；適合于深水區(qū)域的管道鋪設(shè)；卷管最大 管徑為 457.2mm，最大作業(yè)水深可達 1800m。 卷管式鋪管法首先在陸地上焊接管段，然后通過管道矯直器將管線造彎，并 卷繞在專用滾筒上，裝到鋪管船上運至安裝海域進行管道鋪設(shè)。在鋪設(shè)過程中， 在張力作用下管線經(jīng)過解繞、拉直，然后被送入海中。 鋪設(shè)流程 ：陸地焊接接長管道；造彎，卷繞到專用卷筒上，上船固定；解 繞回彈；彎曲，進入穿串裝置；拉直；J 型方式入海；海底著陸。 在整個鋪管流程中，管道經(jīng)歷了彎曲—回彈—彎曲—拉直的反復大變形過程， 會導致環(huán)焊縫中的焊縫金屬和熔合線在安裝和運行過程中發(fā)生開裂，為確保管道 卷繞過程中的完整性，需要解決以下關(guān)鍵問題：材料、焊接、工程臨界設(shè)計與評 估（ECA）、裝備。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 南海深水油氣資源的開發(fā)迫切需要我國發(fā)展卷管鋪設(shè)技術(shù)，而卷管鋪設(shè)過程 中管道承受的反復大的塑性變形對管道環(huán)焊縫的性能造成不利的影響，發(fā)展卷管 鋪設(shè)技術(shù)必須解決管道的焊接和焊縫性能評價等問題。針對深海油氣輸送管道 “卷管式”鋪設(shè)，開發(fā)了整管彎曲裝置，實現(xiàn)多次反復彎曲，模擬管道卷管式鋪管 過程所經(jīng)歷的循環(huán)塑性變形，確定管道的能承受的臨界曲率半徑；建立管道抵抗 反復彎曲大變形能力的測試方法，形成彎管試驗技術(shù)。建立基于應(yīng)變的焊接管道 工程臨界評估（ECA）技術(shù)。 應(yīng)用前景分析及效益預測： 目前，我國近淺海油氣資源的開采已經(jīng)接近飽和，開發(fā)深遠海油氣資源是必 然的趨勢，南海油氣資源開采符合國家戰(zhàn)略需求。項目實施可為我國開發(fā)南海深 海油氣資源奠定技術(shù)基礎(chǔ)，大大提高我國在海洋裝備制造業(yè)的國際競爭力。 合作方式及條件：具體面議。 132天津大學科技成果選編 2 近岸港口工程 3 海洋島礁生態(tài)人居系統(tǒng) 4 海洋島礁功能系統(tǒng) 5 海洋島礁供水系統(tǒng) 6 人工海岸污染控制與生態(tài)構(gòu)建技術(shù) 7 濱海區(qū)域污染生態(tài)修復技術(shù)

習近平總書記提出，將采取更有力的政策和舉措，實現(xiàn)“碳達峰 碳中和”目標。工業(yè)園區(qū)和集中供熱能顯著減少碳排放量，提升能源利用的綜合效率，降低單位GDP能耗，推動基于系統(tǒng)優(yōu)化集成、能源梯級利用的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，但目前普遍存在熱用戶用熱負荷波動大、有水擊和網(wǎng)損隱患、擴建改建缺乏科學規(guī)劃決策支持等特點。 本項目實現(xiàn)了基于數(shù)字孿生的智慧供熱過程管控：在源側(cè)對熱源機組進行模擬仿真、優(yōu)化分配負荷以及優(yōu)化供熱參數(shù)；在網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)管網(wǎng)在線水力優(yōu)化與優(yōu)化、質(zhì)量并調(diào)以提升靈活性；在荷側(cè)結(jié)合熱用戶的用熱特性對負荷進行預測；在儲側(cè)對儲熱系統(tǒng)儲放熱策略進行優(yōu)化。提供了“源-網(wǎng)-荷”全過程協(xié)同調(diào)度與控制的實時優(yōu)化方案，最終實現(xiàn)供熱系統(tǒng)自感知、自分析、自優(yōu)化、自調(diào)節(jié)的智慧化運行。 以某熱電企業(yè)為例，通過成本優(yōu)化和預測性精確熱網(wǎng)調(diào)度，從而減少購汽成本和熱量損失（綜合能效提升1%），按照每年售汽量100萬蒸噸，200元/蒸噸計算，每年提升收益約200萬元；同時能夠及時預測和發(fā)現(xiàn)熱力系統(tǒng)隱患，保障熱網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行，帶來巨大的安全效益；此外，預測性調(diào)控實現(xiàn)了時間和空間上的供需匹配，在節(jié)能的同時保障用戶用汽的穩(wěn)定和質(zhì)量，從而提升了熱用戶滿意度，具有較好的社會效益。