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項目簡介 本項目針對柴油機高壓共軌式噴射系統(tǒng)內(nèi)部所存在的空穴湍流流動對噴霧霧化特性 的影響機理尚不清楚及發(fā)動機 CFD 模型中噴霧霧化模型非常薄弱，進而影響到高壓共軌 式發(fā)動機噴霧，乃至燃燒排放性能進一步提高的問題，將現(xiàn)代化的激光測試及高速成像246 技術(shù)和數(shù)值模擬方法相結(jié)合，研究揭示了噴嘴空穴流動特性及空穴湍流初次霧化機理， 并基于此，建立了耦合噴嘴內(nèi)流的歐拉-拉格朗日 CAV-ELSA 噴霧模型，解決了噴霧研究 中噴嘴近場噴霧稠密及噴霧多尺度耦合

本平臺屬于工業(yè)機器人的綜合技能訓(xùn)練培訓(xùn)的教學(xué)設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，功能豐富，可實現(xiàn)工業(yè)機器人的搬運、碼垛、立體倉儲、打磨和模擬焊接等功能。 平臺采用工業(yè)標準件設(shè)計。各組件均安裝在高強度鋁合金型材桌面上;機械結(jié)構(gòu)，電氣控制、執(zhí)行機構(gòu)相對獨立，可以實現(xiàn)對工件的螺絲擰緊，搬運、碼垛、裝配等操作和模擬仿真，通過此平臺進行SCARA機器人結(jié)構(gòu)，運動學(xué)，算法分析與設(shè)計，控制原理、力傳感原理、PLC控制原理與編程以及系統(tǒng)之間的通訊，檢測，交互控制理論，機器人基礎(chǔ)操作、I/O 通訊，程序數(shù)據(jù)，程序編寫、硬件連接、力覺調(diào)試、通訊方式設(shè)定等多方面操作學(xué)習(xí)。

皂莢莢果、油茶果殼和無患子果皮中含有豐富的五環(huán)三萜類皂甙等天然活性成分（皂素），這些皂甙類成分呈中性，泡沫豐富，易生物降解，對皮膚無刺激，具有較強的洗滌去污能力，較好的耐酸堿、耐鹽能力，還能與多種表面活性劑復(fù)配產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。近年來隨著石油資源短缺和能源危機日益突出，合成表面活性劑及洗滌劑的生產(chǎn)成本越來越高。此外，大量合成洗滌劑的使用，對環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，表面活性劑和洗滌劑必將朝著綠色、環(huán)保、可再生方向發(fā)展。 天然皂素制備與應(yīng)用已列入國家“十二五”科技支撐計劃，目前已開發(fā)出物理分離技術(shù)、水提技術(shù)、醇提技術(shù)及提取與同步純化技術(shù)等，相關(guān)技術(shù)通過了教育部科技成果鑒定，申請發(fā)明專利7項，授權(quán)發(fā)明專利2項，出版專著1部。

成果描述：納米碳材料在人類的生產(chǎn)生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產(chǎn)由于成本高及部分技術(shù)上的瓶頸制約了大規(guī)模生產(chǎn)，市場拓展減緩。我們團隊經(jīng)過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術(shù)，可廉價高效地生產(chǎn)高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。目前技術(shù)路線可行，實驗室小試階段已完成；團隊急需通過有實力企業(yè)的誠意投入，共同完成納米碳材料新產(chǎn)品的放大生產(chǎn)；快速擴大工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)和市場銷售，形成品牌。市場前景分析：可用于多個高技術(shù)產(chǎn)品市場，附加值高；例如：可強化鋰電池電極材料性能和鋰電池的整體性能；可用于超級電容器儲存電能；可用于隱身吸波材料；以及飛機、汽車等輕質(zhì)配件材料，輕質(zhì)合金鋼，強化鋼化高分子材料等。其中納米碳纖維年用量4萬噸，納米碳管年產(chǎn)能數(shù)千噸；而且每年都在明顯增長。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：目前本團隊創(chuàng)新研發(fā)的新技術(shù)的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產(chǎn)的碳納米管的性能。碳納米管的技術(shù)指標主要有反應(yīng)溫度、制備 CNTs 單位質(zhì)量產(chǎn)量、及原料固碳率等。本技術(shù)中催化劑反應(yīng)溫度低于800 ℃, 催化劑的產(chǎn)碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。國際先進,國內(nèi)先進。

隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速公路建設(shè)及煤炭能源工業(yè)迅猛發(fā)展，但在路基修筑 中常常遇到泥頁巖一類的易軟化、泥化巖層，特別是在煤礦巷道中，底板大多為泥巖， 在水及車輛碾壓作用下發(fā)生嚴重泥化，極大影響路基質(zhì)量及交通運輸。為解決泥巖泥化 問題，開發(fā)了一種高效泥化物固化劑，通過將固化劑材料撒在泥化物上，并進行攪拌， 然后碾壓密室后即可，固化后的固化體可直接作為低等級公路無鋪面道路，也可作為高 等級公路路基。 對泥化物的含水量及粒度沒有特別要求，根據(jù)用途不同，選擇不同固化劑摻量比例。 泥化物固化體 1d 強度可達到 4MPa。

納米碳材料在人類的生產(chǎn)生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產(chǎn)由于成本高及部分技術(shù)上的瓶頸制約了大規(guī)模生產(chǎn)，市場拓展減緩。四川大學(xué)研發(fā)團隊經(jīng)過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術(shù)，可高效低成本地生產(chǎn)高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。 新技術(shù)的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產(chǎn)的碳納米管的性能。碳納米管的技術(shù)指標主要有反應(yīng)溫度、制備 CNTs 單位質(zhì)量產(chǎn)量、及原料固碳率等。本技術(shù)中催化劑反應(yīng)溫度低于800 ℃, 催化劑的產(chǎn)碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。此技術(shù)路線可行，實驗室小試階段已完成。 碳納米管、碳纖維是近十年飛速發(fā)展的新型納米材料，具有很大的商業(yè)價值和用途，附加值高。碳納米管可以作為模具制備出最細的納米尺度的導(dǎo)線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學(xué)器件或納米電子學(xué)器件中得到應(yīng)用。制備的微型導(dǎo)線可以置于硅芯片上，用來生產(chǎn)更加復(fù)雜的電路。利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復(fù)合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學(xué)性能優(yōu)良、導(dǎo)電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復(fù)合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高，不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復(fù)合材料強度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復(fù)合材料；這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強。

項目成果/簡介:本項目開發(fā)了一套 32 噸級工業(yè)自動吊車系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車運送效率比當前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車上進行了大量的推廣應(yīng)用。 這項成果符合《中國制造 2025》的戰(zhàn)略目標，具有非常顯著的經(jīng)濟效益。它定位精度高，有助于實現(xiàn)核廢料運送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險環(huán)境下作業(yè)，從而進一步拓寬了其工作范圍，在先進制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項成果在創(chuàng)新性方面處國際領(lǐng)先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數(shù)排名前十名的論文中，這項成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應(yīng)邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機器人運動與控制研討會并做大會報告（其他三位大會報告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學(xué)基金委資助項目優(yōu)秀成果選編（六），信息科學(xué)部 5 年共入選成果 25 項，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學(xué)軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。應(yīng)用范圍:吊車是應(yīng)用領(lǐng)域最廣的設(shè)備之一，我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的持續(xù)投入，為吊車類起重機械的蓬勃發(fā)展提供了非常好的機會。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，智能起重機是起重機行業(yè)的大勢所趨，也是當前智能制造業(yè)的迫切需求。具體體現(xiàn)在：（1）新興產(chǎn)業(yè)促使起重機趨向大噸位、高效率、自動化、智能化及多用途方向發(fā)展。（2）用戶對起重機性能的要求不斷提高，為此必須借助于新興的智能技術(shù)來研制智能型起重機。（3）隨著全球經(jīng)濟一體化，制造企業(yè)需要借助于智能起重機來提升裝配水平和生產(chǎn)效率，增強在國際市場的競爭力。 本自動化吊車可以為地方經(jīng)濟和社會發(fā)展注入活力，可望形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。主要體現(xiàn)在：（1）本自動吊車科技水平高，可以提高相關(guān)制造業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品競爭力。（2）本自動吊車本身及衍生產(chǎn)業(yè)可以提供就業(yè)機會，緩解社會壓力。（3）本自動吊車主要用于具有智能化生產(chǎn)流程的核電、碼頭、建筑行業(yè)等，可帶動上下游企業(yè)的發(fā)展。（4）本自動吊車具有良好的市場前景，更便于帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在實施地區(qū)可形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。效益分析:特色 1：本展品的自動化吊車包括機械部分與電氣部分，還開發(fā)了吊車自動控制軟件系統(tǒng)。具體而言，為了實現(xiàn)高性能自動控制，提高實時性，設(shè)計了基于 DSP 的多軸控制板。手/自動操作可由遙控器上三個按鈕進行設(shè)置，DSP 可以實時監(jiān)測對應(yīng)的三路信號來判斷吊車的手/自動狀態(tài)，以便在變頻器操作模式無變化的情況下，通過 PLC實現(xiàn)吊車手/自動控制狀態(tài)的平滑切換，自動模式由 DSP 提供控制信 號，手動模式由單片機提供。 特色 2：建模、軌跡規(guī)劃、跟蹤及自動快速消擺技術(shù)。提出了一種精確的多吊繩吊車模型與一種基于魚群行為的 RNA 遺傳算法的建模方法。可更為準確地刻畫實際工業(yè)吊車特性，為后續(xù)控制方法設(shè)計與分析奠定堅實的基礎(chǔ)。提出了多種便于臺車跟蹤的自動消擺軌跡，簡單易行，效果良好。此外，提出了一種增強耦合非線性消擺控制技術(shù)、一種魯棒滑模控制方法以及一種考慮軌道約束的自適應(yīng)消擺控制技術(shù)，能充分考慮外界干擾與未建模動態(tài)的干擾，取得良好的防擺與定位控制效果。此外，考慮吊車執(zhí)行器的飽和約束、部分信號不可測量等實際問題，還設(shè)計并提出了一系列行之有效的自動控制方法。 特色 3：運動體檢測與三維場景重建技術(shù)。具體而言，項目組搭建了一種彩色點云獲取設(shè)備，可以準確獲取實際工況下帶有顏色信息的三維點云。提出了一種三維的正態(tài)分布變換算法，在實際應(yīng)用中取得了穩(wěn)定有效的結(jié)果。為防止橋式吊車現(xiàn)場危險事故的發(fā)生，設(shè)計了一種智能監(jiān)控系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)進入吊車操作現(xiàn)場的人，并在可能發(fā)生危險時進行警報。經(jīng)大量測試，所提技術(shù)能很好地完成預(yù)定任務(wù)。 特色 4：持續(xù)擾動抑制。針對野外工作的吊車系統(tǒng)，設(shè)計了一種適用于持續(xù)擾動情況下的非線性復(fù)合消擺方法。除此之外，針對周期性干擾的不利影響，項目組還提出了一種重復(fù)學(xué)習(xí)與部分反饋相結(jié)合的控制方法。兩種方法均可有效抑制持續(xù)干擾對吊車系統(tǒng)的影響。 特色 5：豎直起降技術(shù)。針對負載的起吊、落吊、水平傳送過程，提出了一種非線性跟蹤控制方法，該方法能保證臺車及繩長變化的跟蹤誤差始終地保持在任意設(shè)定的范圍內(nèi)并收斂于零，同時能有效地消除負載的擺動，大幅提高系統(tǒng)的工作效率。

項目成果/簡介:皂莢莢果、油茶果殼和無患子果皮中含有豐富的五環(huán)三萜類皂甙等天然活性成分（皂素），這些皂甙類成分呈中性，泡沫豐富，易生物降解，對皮膚無刺激，具有較強的洗滌去污能力，較好的耐酸堿、耐鹽能力，還能與多種表面活性劑復(fù)配產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。近年來隨著石油資源短缺和能源危機日益突出，合成表面活性劑及洗滌劑的生產(chǎn)成本越來越高。此外，大量合成洗滌劑的使用，對環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，表面活性劑和洗滌劑必將朝著綠色、環(huán)保、可再生方向發(fā)展。 天然皂素制備與應(yīng)用已列入國家“十二五”科技支撐計劃，目前已開發(fā)出物理分離技術(shù)、水提技術(shù)、醇提技術(shù)及提取與同步純化技術(shù)等，相關(guān)技術(shù)通過了教育部科技成果鑒定，申請發(fā)明專利7項，授權(quán)發(fā)明專利2項，出版專著1部。

項目簡介本項目是一種用天然沸石從海水提取硫酸鉀新技術(shù)。原料海水、苦鹵和飽和鹵水經(jīng)過離子交換和硫酸鉀分離等工序提取硫酸鉀，并付產(chǎn)氯化鎂、精鹽（或工業(yè)鹽）等產(chǎn)品。本項目采用的技術(shù)是由河北工業(yè)大學(xué)等單位新近開發(fā)的海水提取硫酸鉀高效節(jié)能新工藝。該成果于2000年1月23日通過了由河北省科委主持的、有兩院院士等多名全國同行參加的專家鑒定，獲省級成果證書。與會專家一致認為該工藝屬于國際首創(chuàng)，且該工藝與現(xiàn)有的硫酸鉀生產(chǎn)工藝相比具有極強的市場競爭能力，為制鹽及鹽化工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高效益提供了一條可靠的技術(shù)途徑。本項目工藝的特點為：（1）硫酸鉀生產(chǎn)成本較現(xiàn)有硫酸鉀生產(chǎn)技術(shù)有大幅度的下降，約為1900元/噸左右；（2）原料全部來自海水，無需外購氯化鉀等原料。每噸硫酸鉀需苦鹵（30°Be’）15 m3，飽和鹵30 m3，海水約1000m3。二、項目技術(shù)成熟程度本技術(shù)是國家科技攻關(guān)和天津市重大科技項目成果，成功完成了百噸級中試，突破了一系列工程化關(guān)鍵技術(shù)，為進一步的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供了設(shè)計依據(jù)。三、 技術(shù)指標本技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟指標為：（1）產(chǎn)品質(zhì)量：①硫酸鉀：達國家GB20406-2006優(yōu)等品標準，其中，K2O≥50%；②精制鹽（或工業(yè)鹽）：達國家食用鹽（或工業(yè)鹽）一級品標準；（2）分離工藝鉀和氯化鈉回收率：≥90%；（3）硫酸鉀生產(chǎn)成本低于1900元。已獲得中國發(fā)明專利3項。四、 市場前景硫酸鉀是一種優(yōu)質(zhì)無氯鉀肥，既可作為肥料直接施用，也可用于生產(chǎn)三元復(fù)合肥。由于硫酸鉀具有的高效、無氯和低鹽值等優(yōu)點，因此，硫酸鉀及其三元復(fù)合肥深受農(nóng)民的歡迎。近年來，隨著硫酸鉀開發(fā)熱的升溫，國內(nèi)陸續(xù)建立起一批硫酸鉀生產(chǎn)廠，據(jù)不完全統(tǒng)計生產(chǎn)能力已達300萬噸以上。但由于技術(shù)經(jīng)濟不過關(guān)原因，大多數(shù)企業(yè)處于半停產(chǎn)或停產(chǎn)狀態(tài)。國內(nèi)硫酸鉀的需求仍主要靠進口。本技術(shù)依成本優(yōu)勢，產(chǎn)品硫酸鉀完全可以替代進口。五、規(guī)模與投資需求1萬噸/年硫酸鉀投資總額估算為4100萬元。六、 生產(chǎn)設(shè)備鍋爐、離子交換柱、蒸發(fā)器、離心泵、水電氣配套。七、 效益分析每噸硫酸鉀生產(chǎn)成本1900元。 對于1萬噸/年硫酸鉀工廠（聯(lián)產(chǎn)5.48萬噸精鹽和4萬噸氯化鎂），年利稅總額2600萬元。八、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓。九、項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項目負責(zé)人：袁俊生電   話：022-60204598郵   箱：jsyuan@hebut.edu.cn。

本項目開發(fā)了一套 32 噸級工業(yè)自動吊車系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車運送效率比當前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車上進行了大量的推廣應(yīng)用。 這項成果符合《中國制造 2025》的戰(zhàn)略目標，具有非常顯著的經(jīng)濟效益。它定位精度高，有助于實現(xiàn)核廢料運送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險環(huán)境下作業(yè)，從而進一步拓寬了其工作范圍，在先進制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項成果在創(chuàng)新性方面處國際領(lǐng)先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數(shù)排名前十名的論文中，這項成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應(yīng)邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機器人運動與控制研討會并做大會報告（其他三位大會報告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學(xué)基金委資助項目優(yōu)秀成果選編（六），信息科學(xué)部 5 年共入選成果 25 項，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學(xué)軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。