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（2018年度高等學?？茖W研究優(yōu)秀成果獎（自然科學獎）一等獎） 成果簡介：巖石（體）是一種復雜的天然介質(zhì)，在漫長的地質(zhì)構(gòu)造作用過程中，內(nèi)部孕 育了各種規(guī)模和尺度的缺陷（如節(jié)理、裂隙和斷層等），這些缺陷的空間位置與 分布規(guī)律顯著影響其力學響應，進而對斷續(xù)裂隙巖體工程的穩(wěn)定與安全產(chǎn)生重要 影響。另一方面，在頁巖氣與煤層氣等開采過程中，往往需要人為制造裂縫網(wǎng)絡 來實現(xiàn)壓裂增滲增產(chǎn)。因此，開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩(wěn)破壞以及提高油氣產(chǎn)量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發(fā)現(xiàn)點如下： （1） 在試驗研究方面，研發(fā)了適用于裂隙巖石的高精度數(shù)字量測技術(shù)，發(fā) 現(xiàn)了非連續(xù)巖石材料中的裂紋擴展與連接規(guī)律，建立了非連續(xù)巖石材料應力跌落 與裂紋演化規(guī)律之間的聯(lián)系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規(guī)律，為理論和數(shù)值 研究裂紋演化規(guī)律提供了技術(shù)支撐。 （2） 在理論研究方面，利用內(nèi)變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態(tài)下裂紋演化過程的數(shù) 值模擬奠定了理論基礎(chǔ)。 （3） 在數(shù)值方法方面，提出了連續(xù)-非連續(xù)數(shù)值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現(xiàn)了二維和三維裂紋演化過程的數(shù)值模 擬，揭示了復雜應力狀態(tài)下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩(wěn)定性分析提供了 計算平臺。 (4)    在工程應用方面，實現(xiàn)了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續(xù)圍巖損 傷破壞過程的數(shù)值模擬，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，闡釋了地下洞室非連續(xù)圍巖的破裂 發(fā)展規(guī)律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩(wěn)機制。

圍繞非接觸電能雙向推送系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進行研究，項目組在原理方面， 提出一種適用非接觸電能雙向推送模式的雙向電能變換拓撲，并構(gòu)建了基于 能量注入與自由振蕩的雙工作模式，實現(xiàn)了電能的動態(tài)雙向轉(zhuǎn)換。在此基礎(chǔ)上， 進一步提出一種基于調(diào)幅控制的高頻電能變換拓撲，實現(xiàn)了面向負載電能形式需 求的電能直接變換，減少了中間能量變換環(huán)節(jié)，有效提升了系統(tǒng)效率及功率密度。 在實現(xiàn)方法上，提出一種基于磁共振陣列電磁耦合機構(gòu)，解決了傳統(tǒng)磁共振耦合 模式下的調(diào)諧困難問題，有效提高了能量傳輸穩(wěn)定性。在控制方法方面，提出基 于能量反反射阻抗的負載辨識方法反激磁電流控制方法，解決了負載動態(tài)變化條 件下的系統(tǒng)參數(shù)及負載特性的動態(tài)獲取問題，并進一步構(gòu)建了電能動態(tài)推送機制。 提出針對頻率不確定性的系統(tǒng)魯棒控制及優(yōu)化方法，解決了存在頻率漂移及開 關(guān)非線性情況下系統(tǒng)不確定性建模及控制問題，保證了系統(tǒng)在負載擾動條件下 能量傳輸?shù)姆€(wěn)定性與魯棒性。在實驗系統(tǒng)研究方面，通過綜合利用本項目的研 究成果，開發(fā)了 1KW量級非接觸電能雙向推送系統(tǒng)，在傳輸距離為50厘米條件 下，系統(tǒng)總體能量傳輸效率85%。

"智能電網(wǎng)已經(jīng)成為21世紀全球能源的新戰(zhàn)略。在其需求側(cè)，深入至電器的用戶用電行為精細化分析對推動全社會節(jié)能減排和電力系統(tǒng)源/網(wǎng)/荷協(xié)調(diào)優(yōu)化意義重大。與在每個電器上分別安裝量測傳感器的方法不同，非侵入式電力負荷監(jiān)測技術(shù)僅通過分析用戶供電入口的負荷總量數(shù)據(jù)，便能獲取各電器的用電信息，具有成本低、實施容易和用戶易接受等特點。 針對非侵入式電力負荷監(jiān)測技術(shù)實用化所面臨的各種挑戰(zhàn)，過去十多年里，中國工程院院士、天津大學余貽鑫教授領(lǐng)導的研發(fā)團隊從技術(shù)基礎(chǔ)理論和工程實施方案兩方面開展了深入系統(tǒng)的研究，取得了一系列開創(chuàng)性成果：（1）創(chuàng)立了一系列非侵入式電力負荷監(jiān)測新原理和方法，形成了多種方法融合互補的非侵入式電力負荷監(jiān)測方法體系，突破了對小功率和功率連續(xù)變化型電器可靠檢測的瓶頸，準確度明顯優(yōu)于國際同類產(chǎn)品；（2）首創(chuàng)了一整套用于非侵入式電力負荷監(jiān)測的完全無監(jiān)督電器自適應建模方法，解決了陌生場景中電器準確建模的技術(shù)難題，實現(xiàn)了無需人工干預的電器負荷印記庫全自動建立和維護；（3）首創(chuàng)了云—端協(xié)同非侵入式電力負荷監(jiān)測系統(tǒng)解決方案，研發(fā)了可推廣應用的硬件裝置（智能用電分析儀產(chǎn)品）和軟件系統(tǒng)

研發(fā)了新型工程防護高聚物注漿修復材料，具有環(huán)保、早強、高韌、耐久、抗?jié)B性強等特點。構(gòu)建了 土質(zhì)堤壩柔性防滲體新方法，建立了非水反應高聚物擴散理論，發(fā)明了堤壩及地下工程防滲堵涌高聚物注 漿成套技術(shù)及裝備。建立了層狀結(jié)構(gòu)介電特性及力學特性反演理論，提出了基于無損檢測的高聚物精細注 漿方法，開發(fā)了高速公路、高鐵無砟軌道及地下管道快速非開挖修復技術(shù)。技術(shù)及產(chǎn)品特點：通過微孔注 射，材料柔韌性強，耐久性好(5～10年)；采用自動控制精密注漿系統(tǒng)，施工速度快；無需養(yǎng)生；微創(chuàng)修 復，注漿孔16mm，避免了開挖維修造成的資源浪費和環(huán)境污染，對結(jié)構(gòu)擾動??；造價低。

本發(fā)明涉及一種鍛件的制造工藝，是一種高韌性微合金化非調(diào)質(zhì)鋼鍛件的制造工藝，包括下料→感應加熱→預鍛→終鍛→切邊→第一控制冷卻→入爐保溫→第二控制冷卻→噴丸→磁力探傷→機加工；第一控制冷卻工序中，工件在切邊后分散置于以一定速度移動的傳輸帶上，在強制吹風冷卻的條件下，以2.0℃/s～6.0℃/s的冷卻速度冷至520℃～630℃之間的某一溫度入爐保溫；入爐保溫工序和第二控制冷卻工序中，工件在上述溫度下入爐保溫10～40分鐘后出爐自然冷卻到室溫，或以小于5℃/min的冷卻速度緩慢冷卻至室溫。本發(fā)明可以消除先共析鐵素體在原奧氏體晶界以網(wǎng)狀形式的析出，獲得更多的針棒狀晶內(nèi)鐵素體，改善零部件韌塑性。

本實用新型公開了一種非圓接觸點軌跡滾動軸承。包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈、柔性保持架、滾動體和潤滑劑，軸承外圈內(nèi)側(cè)曲線形狀是四階或者六階橢圓，對應的軸承內(nèi)圈外側(cè)曲線形狀是三階或者四階橢圓，保持架為柔性保持架，滾動體為圓柱滾動體，數(shù)目為7個或者10個，圓柱滾動體通過柔性保持架定在軸承外圈和軸承內(nèi)圈之間，均布布置安裝。本實用新型在軸承工作的大多數(shù)時間內(nèi)，滾子與內(nèi)外圈接觸的綜合曲率半徑較大，能實現(xiàn)減小接觸應力，延長接觸疲勞壽命。

本實用新型公開了一種非均等配風煤粉前后墻對沖燃燒器。本實用新型包括兩側(cè)燃燒器、中間燃燒器、次中間燃燒器。燃燒器結(jié)構(gòu)包括二次風通道、二次風風門、一次風通道。燃燒器的二次風通道和二次風風門流通面積由兩側(cè)至中間依次減小。二次風風門在相同開度下，二次風流量由兩側(cè)至中間依次減小。在非均等流量控制下，所有燃燒器的相應通道的出口風速基本一致。二次風通道、二次風風門的具體設計參數(shù)根據(jù)不同鍋爐的燃燒器結(jié)構(gòu)與布置來確定。本實用新型在同層燃燒器二次風風門等開度下，燃燒過程中風煤合理匹配，燃燒后氧量分布均勻，有效降低CO排放濃度。同時，對于預防鍋爐兩側(cè)墻水冷壁高溫腐蝕和結(jié)渣也具有顯著效果。

本發(fā)明公開了一種組合式非接觸空間坐標測量裝置，包括全站 儀（1）、激光電子標靶（2）、激光位移傳感器（3）、輻條槽激光電子標靶固定板（4）、輻條槽激光位移傳感器固定板（5）和計算機（18）， 其中，輻條槽激光電子標靶固定板（4）和輻條槽激光位移傳感器固定 板（5）聯(lián)接構(gòu)成分檔式角度調(diào)整裝置。本發(fā)明可以靈活調(diào)整激光電子 標靶和激光位移傳感器的方位，增強了測量系統(tǒng)的柔性，可以擴大其 測量范圍至全空間角度。 

本發(fā)明公開了一種基于功率及電流特性的電吹風非侵入辨識方法，包括如下步驟： (1)在一定采樣頻率范圍內(nèi)，對總電源進線的電壓和電流信號進行采樣； (2)計算實時平均有功功率序列P(i)和實時平均無功功率序列Q(i)； (3)提取第j個時間窗口的電流最大值Imax(j)、電流最小值Imin(j)，構(gòu)造新的電流信號序列I(j)＝Imax(j)+Imin(j)； (4)判定電吹風運行狀態(tài)，并計算該檔位電吹風的額定功率。本發(fā)明解決了目前家用電器中間斷運行的負荷較多，電吹風的穩(wěn)態(tài)特性與其他電器相似，無明顯的暫態(tài)特性等難題，可準確感知電吹風的運行及所處狀態(tài)，并提供電吹風的近似額定功率，為實現(xiàn)電吹風的非侵入辨識。

本發(fā)明涉及一種用于磁共振非造影劑的目標血管成像方法，核磁共振發(fā)射通道為至少2個并行發(fā)射通道，根據(jù)目標血管的空間區(qū)域確定標記區(qū)域；獲取并行發(fā)射時所述標記區(qū)域需要的最優(yōu)發(fā)射通道參數(shù)，作為核磁共振發(fā)射通道的第一參數(shù)組合；獲取并行發(fā)射時所述成像區(qū)域需要的最優(yōu)發(fā)射通道參數(shù)，作為核磁共振發(fā)射通道的第二參數(shù)組合；根據(jù)預設標記參數(shù)和所述第一參數(shù)組合，反轉(zhuǎn)所述標記區(qū)域內(nèi)的縱向磁化矢量；等待所述預設恢復時長，根據(jù)所述第二參數(shù)組合，執(zhí)行磁共振序列的成像序列，并采集信號；對所述成像序列采集的信號進行重建。能夠使得射頻發(fā)射場的均勻度達到最佳，從而達到成像區(qū)域目標血管最優(yōu)顯示或者非目標血管最優(yōu)壓制的目的。