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由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機(jī)編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機(jī)編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高；同時有限元分析對網(wǎng)格模型的要求高，需要在保證計算精度的前提下保證計算效率，使用網(wǎng)格過渡技術(shù)，保證熱源影響大的區(qū)域使用精細(xì)的網(wǎng)格，熱源影響小的區(qū)域使用較粗的網(wǎng)格，從而達(dá)到相同網(wǎng)格條件下更精確地計算結(jié)果與更高的計算效率。例如《大型復(fù)材工裝焊接工藝研究》項目，針對大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件Invar合金模具手工電弧焊焊接工藝進(jìn)行研究，采用高效建模的手段對研究對象進(jìn)行模擬分析，降低時間與材料等方面的成本。采用實驗與仿真并行，理論分析、實驗研究、仿真分析相結(jié)合的技術(shù)路線開展 Invar 合金試板件手工焊接工藝參數(shù)探索。 三、創(chuàng)新點及主要技術(shù)指標(biāo) 創(chuàng)新點：參數(shù)化建模，縮短建模周期；采用非均勻過渡性網(wǎng)格以控制計算量，在保證計算精度的前 提下壓縮計算量，采用多 CPU 并行計算以提高計算效率。 技術(shù)指標(biāo)：建模效率提高 30%，計算效率提高 30%。 四、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎 論文10余篇，其中典型示例如下： Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting  deposition of Invar alloy Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy 專利： 基于精準(zhǔn)能量分配的激光-電弧復(fù)合加工的能量分配系數(shù)模型的構(gòu)建方法 一種焊接過程氣孔形成與演變的二維計算機(jī)模擬方法

針對木本飼料、豆科飼草、禾本飼草等主要青貯飼草料原料類型定向優(yōu)選功能化菌株資源，依托自主知識產(chǎn)權(quán)微生物動態(tài)資源庫，創(chuàng)制出“益青”系列優(yōu)質(zhì)高效青貯菌劑。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化   二、成果簡介 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)草產(chǎn)品加工團(tuán)隊圍繞飼草料青貯加工過程中營養(yǎng)損失大、成功率低、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)體系不健全等難題，經(jīng)過十余年科技攻關(guān)，針對木本飼料、豆科飼草、禾本飼草等主要青貯飼草料原料類型定向優(yōu)選功能化菌株資源，依托自主知識產(chǎn)權(quán)微生物動態(tài)資源庫，創(chuàng)制出“益青”系列優(yōu)質(zhì)高效青貯菌劑。該系列青貯菌劑產(chǎn)品能夠更好地適配我國多元化飼草料青貯加工需求，打破了國外青貯菌劑產(chǎn)品長期主導(dǎo)國內(nèi)市場的定價權(quán)，突破了國外菌劑產(chǎn)品菌種單一、適配性差、應(yīng)用成本高等瓶頸問題，應(yīng)用于青貯飼料加工后可達(dá)到快速產(chǎn)生發(fā)酵、長期保存、減少干物質(zhì)損失、提高消化率的目標(biāo)。同時，優(yōu)化了青貯飼料生產(chǎn)技術(shù)與工藝，可為飼草料生產(chǎn)加工與飼喂利用下游企業(yè)提供青貯技術(shù)全流程模塊化、菜單式技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)助力青貯飼料生產(chǎn)。

PiSADN污水高效低成本深度脫氮技術(shù)是國內(nèi)外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 到2020年底，全國大部分新建污水處理廠和敏感區(qū)域污水處理廠均已經(jīng)提標(biāo)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。由于我國的城市污水C/N比普遍偏低，難以滿足脫氮要求。當(dāng)前污水處理廠主要采用投加有機(jī)碳源的方式強(qiáng)化反硝化脫氮，為此大大增加了成本。為解決此問題，近年來學(xué)術(shù)界、工業(yè)界致力于尋找化學(xué)碳源以外的替代性電子供體以實現(xiàn)低成本的污水脫氮，其中，硫自養(yǎng)反硝化技術(shù)是重點關(guān)注對象。 基于S0的自養(yǎng)反硝化工藝（SADN）是一種新興的低成本污水脫氮技術(shù)。但S0的溶解度低導(dǎo)致它的生物可利用性差，因而限制了SADN的速率而阻礙工藝的推廣應(yīng)用。本技術(shù)研究創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)，揭示了SADN中加入少量有機(jī)碳除促進(jìn)SADN反應(yīng)速率的機(jī)理，并豐富了有機(jī)物投加條件下的多種不同硫形態(tài)電子供體或有機(jī)物電子供體的反硝化路徑。此外，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)通過在SADN體系自發(fā)形成多硫化物（Sn2-），其生物可利用性遠(yuǎn)高于S0。Sn2-一旦產(chǎn)生，可迅速被硫氧化反硝化菌利用，實現(xiàn)污水中硝氮的快速還原。這一通過多硫化物介導(dǎo)并加速硫自養(yǎng)反硝化的技術(shù)，稱為PiSADN反應(yīng)過程（Polysulfide-involved SADN），是國內(nèi)外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案。 目前本技術(shù)已經(jīng)申請了1個國家發(fā)明專利，已發(fā)表2篇SCI學(xué)術(shù)論文，其中一篇發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域頂級期刊Water Research上，因此，本技術(shù)具有先進(jìn)性和獨占性。

蘇云金芽孢桿菌（Bt）15A3菌株是南開大學(xué)在國家 “九五”重點攻關(guān)項目和津市科技攻關(guān)計劃項目的資助下獲得的、含有9種以上高效殺蟲蛋白基因優(yōu)勢組合的野生菌株，屬國內(nèi)外尚未開發(fā)的蘇云金芽孢桿菌科默爾亞種，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。該菌株發(fā)酵性能極佳，采用25噸通用型發(fā)酵罐進(jìn)行生產(chǎn)，發(fā)酵液效價在6000國際單位以上，不需濃縮工藝制備即超過國家一級品的毒力，發(fā)酵水平居國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。試生產(chǎn)的懸浮劑、可濕性粉劑和高含量原粉的性能指標(biāo)均超過國家農(nóng)業(yè)部發(fā)布的蘇云金芽孢桿菌制劑標(biāo)準(zhǔn)。同時還開發(fā)出適用

項目簡介： 現(xiàn)代新型農(nóng)藥越來越注重高效性、低毒性， 同時關(guān)注在自然環(huán)境中的降斛及對

本實用新型公開了一種高效節(jié)能生物質(zhì)燃爐，包括：灰渣抽屜1、爐門槽道2、雙開爐門3、爐臺面板4、爐圈5、爐蓋6、大號爐孔7、小號爐孔8、煙囪套管9、煙囪10、風(fēng)機(jī)11、散熱肋片12、自然進(jìn)風(fēng)口13、耐火隔熱材料14、排煙出口15、爐膛16、爐箅子17。從爐門3放入莊稼秸稈、木柴、牛糞作為燃料，在大號爐孔7上烹飪食物，同時在小號爐孔8上利用煙氣余熱加熱生活用水，利用散熱肋片12、煙囪套管10和風(fēng)機(jī)11來強(qiáng)化輻射傳熱與對流傳熱進(jìn)行室內(nèi)采暖，提高用戶室內(nèi)供暖舒適度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，方便加工，滿足家庭的炊事需求的同時，充分利用強(qiáng)化傳熱提高室內(nèi)采暖舒適度，實現(xiàn)高效能源梯級利用，有效減少燃燒生物質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)境污染物。

該項技術(shù)成果集成應(yīng)用了應(yīng)用新型育苗設(shè)施結(jié)構(gòu)、綜合環(huán)境控 制技術(shù)、新型廉價替代基質(zhì)的研制與應(yīng)用、免營養(yǎng)基質(zhì)育苗技術(shù)和化控壯苗技 術(shù)，與當(dāng)前育苗工場當(dāng)前應(yīng)用的技術(shù)相比具有成本更低、秧苗質(zhì)量更穩(wěn)定的特 點，適合不同地區(qū)推廣應(yīng)用。 

工藝干燥、制藥、食品加工、工業(yè)氣源等生產(chǎn)過程需要大量不同干燥程度的壓縮空氣。目前主要采用冷凍干燥或者固體吸附干燥技術(shù)，前者需要采用冷凍機(jī)組，后者需要高品位熱源（一般大于100oC，通常采用電加熱）實現(xiàn)吸附再生過程，需要消耗大量電能。 本技術(shù)利用空壓機(jī)廢熱驅(qū)動溶液除濕再生循環(huán)，實現(xiàn)一種無需額外電能驅(qū)動的壓縮空氣溶液除濕干燥技術(shù)，滿足了對不同干燥程度壓縮空氣的需求。 燥空氣含濕量能達(dá)到0.1g/kg以下（常壓露點-40oC以下），相對常規(guī)壓縮空氣冷凍干燥系統(tǒng)，不需要電驅(qū)動制冷除濕機(jī)組，節(jié)約大量電能。

項目簡介 創(chuàng)新提出基于纖維懸浮流理論的紙漿泵設(shè)計方法，開發(fā)了高效紙漿泵 CAD 水力設(shè)計 系統(tǒng)，設(shè)計開發(fā)的開式、半開式高效葉輪完全滿足了造紙工藝流程對高效及抗堵塞的要 求，其市場前景廣闊。 本產(chǎn)品融合了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新及自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計軟件技術(shù)，技術(shù)含量和產(chǎn)品附加值高。 開發(fā)的高效造紙工藝流程泵產(chǎn)品，耐磨耐蝕、節(jié)能高效、抗堵塞，成果技術(shù)屬國內(nèi)領(lǐng)先， 節(jié)能效果顯著。170 該產(chǎn)品經(jīng)機(jī)械工業(yè)排灌機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心檢測，泵效高于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值的 3～5%，達(dá)到國外同類型產(chǎn)品。擁有全部的自主知識

本成果解決了車體結(jié)構(gòu)板件參數(shù)多、數(shù)量大，現(xiàn)有商業(yè)軟件難以開展車體優(yōu)化設(shè)計等難題，實現(xiàn)了車體結(jié)構(gòu)的快速建模、高效模態(tài)分析和輕量協(xié)同優(yōu)化設(shè)計，計算效率較商業(yè)仿真軟件大幅度提高。同時，本成果還具有以下創(chuàng)新點： 1.研究車體結(jié)構(gòu)材料的形狀和構(gòu)成特性，提出了基于圖像識別的車體智能建模方法，關(guān)鍵節(jié)點的精準(zhǔn)度可保持在95%以上，提高了車體結(jié)構(gòu)在橫截面維度建模的效率和便捷性。 2.研究車體截面的幾何特性，采用向量化的計算方式對車體截面實現(xiàn)了特性表征，提高計算效率的同時也為后續(xù)輕量協(xié)同優(yōu)化提供了支持。 3.探究車體結(jié)構(gòu)的變形特點，提出CUF高階梁理論的截面降階和動剛度法軸向降階方法，在保證精度前提下最大限度減小自由度，進(jìn)一步提高了建模和計算效率。 4.研究車體結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)等高效優(yōu)化算法，構(gòu)建結(jié)構(gòu)尺寸、形狀、拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計模型，實現(xiàn)大規(guī)模多設(shè)計變量的輕量化及動力特性優(yōu)化研究，計算效率與傳統(tǒng)優(yōu)化方法相比提高3個數(shù)量級，優(yōu)化效果可提升10%左右。 5.本成果所用框架和算法均采用PYTHON語言編寫完成，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，可突破國外限制。