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本發(fā)明屬于結構優(yōu)化技術領域，公開了一種面向多種微觀結構的材料結構一體化構建方法，針對傳統(tǒng)變密度法得到的連續(xù)變化的材料分布以及單元密度，基于后處理機制對材料區(qū)域進行劃分與單元密度分組，實現(xiàn)對宏觀結構內具有不同材料屬性的區(qū)域進行定義與劃分，實現(xiàn)對宏觀結構內的多種微觀結構進行定義；其次基于參數(shù)化水平集拓撲優(yōu)化方法與均勻化理論建立材料結構一體化設計模型，即針對定義的多種微觀結構與宏觀結構進行一體化設計，實現(xiàn)宏觀結構與多種微觀結構并行化設計，在給定約束條件下，實現(xiàn)整體結構的性能達到最優(yōu)。

本發(fā)明公開了一種配流冷卻機構，包括依次相連接的進氣閥片、閥板、出氣閥片、導流片及冷媒片。所述進氣閥片開設有第一通槽、第二通槽、第三通槽及第四通槽，所述第一通槽、所述第三通槽、所述第二通槽及所述第四通槽繞所述進氣閥片的中心軸均勻排布；所述第一通槽、所述第二通槽、所述第三通槽及所述第四通槽內分別設置有一級進氣舌簧片、二級進氣舌簧片、三級進氣舌簧片及四級進氣舌簧片，所述一級進氣舌簧片、所述二級進氣舌簧片、所述三級進氣舌簧片及所述四級進氣舌簧片分別通過彈性變形或者恢復彈性變形，以控制進入斜盤壓縮機的缸體的氣體的流路，進而實現(xiàn)所述斜盤壓縮機的四級壓縮。本發(fā)明還涉及具有所述配流冷卻機構的斜盤壓縮機。

研發(fā)有效的內毒素 LPS 脫毒方法具有重要意義，本項目一方面通過 KDO 定量方法檢測對 LPS 分子的吸附能力，從發(fā)酵食品中篩選到 LPS 吸附能力最強酵母菌株 CSW。證實 LPS 與 Y. lipolytica 細胞共存一段時間后，會產生 LPS 含量降低的現(xiàn)象。通過 18s r DNA 分析，菌株 CSW1 與 1.0 mg/m L 來源于 E. coil O111:B4的 LPS 共存后，可使 LPS 水平降低約 70%，而 S. cerevisiae BY4742 僅使 LPS含量近 30%。 另外一方面，過敲除大腸桿菌 E. coli 染色體基因上與 LPS 合成相關基因，構建了多株能夠直接合成新型特殊結構 Kdo2-lipid A 的突變菌株，具有低內毒素，適合用于大腸桿菌表達宿主生產各種蛋白及氨基酸。 關鍵技術 脂多糖 LPS 是存在于大多數(shù)革蘭氏陰性菌外膜的主要組成部分，可通過激活宿主細胞內 TLR4 受體信號轉導途徑等，促進炎性細胞分泌多種細胞因子，進而引發(fā)強烈的免疫反應，造成疾病或者死亡，在食品和藥品中是重要的毒力因子，因此研發(fā)有效的 LPS 脫毒方法具有重要意義。本成果獲得了食品級的 LPS 脫毒菌株，具有應用前景。工業(yè)發(fā)酵中大腸桿菌野生型菌株中內毒素釋放，是導致熱原污染的重要原因，這增加了分離純化成本，本成果從源頭改造獲得低毒性的大腸桿菌平臺菌株，避免了發(fā)酵工程中熱原產生。

本項目針對篩選優(yōu)良生產性狀菌株、提高菌株生長性能、增強菌株有機酸合 成能力、提升菌株環(huán)境適應性等四個制約有機酸發(fā)酵過程效能的技術瓶頸，發(fā)展和實踐了一整套提高短鏈有機酸發(fā)酵過程性能的的策略與方法。(1) 在菌株篩選方面，建立了基于微生物生理特性的理性定向篩選技術、基于有機酸生化特性的高通量定向選育技術。(2) 在營養(yǎng)供給方面，建立了基于全基因組序列的微生物營養(yǎng)需求解析技術、基于微生物營養(yǎng)需求的定向定量元素供給技術。(3) 在代謝流調控方面，建立了輔因子調控碳代謝流速度和流向的方法、微生物亞細胞代謝工程的碳流分區(qū)調控技術，發(fā)展了基于最優(yōu)合成途徑的碳代謝流流向及通量的調控方法、基于轉運子工程的代謝流傳輸調控方法、基于微生物生理特性的分階段過程控制技術。(4) 在環(huán)境適應性方面，建立了脅迫與耐受響應的有機酸發(fā)酵強化技術、發(fā)展了環(huán)境適應性的全局調控因子擾動解析技術。

本項目從中國傳統(tǒng)白酒大曲中篩選獲得了適用于面包烘焙的華根霉（Rhizopus chinensisCCTCC M201021）脂肪酶，在此基礎上利用基因工程、蛋白質工程等現(xiàn)代生物技術，改造得到具有自主知識產權的面包烘焙用脂肪酶催化劑，通過發(fā)酵調控技術，開發(fā)生產廉價的新型脂肪酶制劑，緊跟市場需求，利用高效定向進化技術進一步提升改造酶的催化性能，并在技術上建立與之相應的應用技術路線，從而綜合提高我國食品領域的科技水平，對于我國經濟和社會發(fā)展具有重大意義。 創(chuàng)新要點 獲得具有自主知識產權的面包烘焙用脂肪酶催化劑，建立了定向進化文庫構建新方法，顯著提高了酶的活性和熱穩(wěn)定性，開發(fā)獲得的產品性能優(yōu)，成本低。

近年來，全球范圍內對環(huán)境保護高度重視，對于經過物理、生化之后的廢水深度處理，可以實現(xiàn)回用或者零排放，推動經濟社會可持續(xù)發(fā)展。難點在于，殘留的污染物濃度很低、成分復雜，且不能引入二次污染。催化臭氧化可以實現(xiàn)高氧化性物種羥基自由基的產生，將污染物成分高效去除，是經濟實用的可行方法之一。在多年從事廢水處理的基礎上，建立了基于催化臭氧化的廢水深度處理和回用工藝、裝備，榮獲中國商業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎。 

高密度養(yǎng)殖在水產領域應用日益廣泛，但餌料利用率低，大量殘餌、生物代謝物、動植物尸體等有機物積累于養(yǎng)殖水體進而腐敗分解產生大量有毒的物質，導致養(yǎng)殖水質下降、養(yǎng)殖環(huán)境惡化。高碘酸鹽、磺胺、環(huán)丙沙星等在內的化學類殺菌藥和抗生素被超量使用，氯霉素、孔雀石綠等禁用漁藥的違規(guī)使用也屢見不鮮。隨著人們對食品安全的重視，通過微生物改良水質，有效防止水體惡化，從而確保養(yǎng)殖對象少生病或不生病已逐步形成共識。諾碧清是諾維信、拜耳公司聯(lián)合推出的生物凈水劑產品，在國內占據(jù)領先地位。該產品可直接投放到養(yǎng)殖水體，具有高效凈水能力。相比國內其他產品，不需要活化步驟，應用簡單，可有效維持水體的藻相平衡及穩(wěn)定。但該產品售價高，間接減少了養(yǎng)殖戶利潤。國內一些大型魚藥公司也均有著自主產品。盡管使用成本有所降低，但實際效果距離諾碧清尚有差距，養(yǎng)殖戶認可程度不高。本技術衍生產品可有效降低水體 C、N、P 含量，增加溶氧，提升水質。產品應用于水產養(yǎng)殖中，可顯著凈化水體，實現(xiàn)增產目的。 

本發(fā)明公開了一種特殊Y分支型彎曲結構的1x16光分路器，所述1x16光分路器的整體長度Z＝35000μm，每兩個相鄰輸出波導的間距Xθ＝127μm，輸入波導和輸出波導的截面均為6μm×6μm的矩形。傳統(tǒng)1x16光分路器存在輸入端口和輸出端口之間的距離長的問題，導致光分路器整體長度長，難以達到目前光電子器件高度集成化的要求。本發(fā)明則解決了傳統(tǒng)1x16光分路器存在的該問題，本發(fā)明1x16光分路器體積小、損耗低，符合光電子器件高度集成化的要求。

本發(fā)明涉及一種超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)與清洗方法，其針對多種速度、多種類型、多種車型的機車軌道，使用激光進行在線實時智能清洗。 該發(fā)明采用自動化的控制模塊，旨在解決超高速機車運行的安全性問題。該系統(tǒng)包括：穩(wěn)像超高速識別模塊、智能吹掃以及激光清洗模塊、穩(wěn)像超高速檢測模塊、二次智能吹掃以及激光清洗模塊、中控高速計算機模塊、激光調節(jié)模塊、低噪聲高速空氣壓縮機模塊。該清洗方法完成高速機車前端遠距離異物的識別，智能吹掃以及激光清洗模塊進行清洗，穩(wěn)像超高速檢測模塊對清洗結果進行智能判斷，二次智能吹掃以及激光清洗模塊進行二次清洗等工序。

超級電容器是一種新型綠色儲能器件，擁有比功率大、充放電效率高， 壽命長等優(yōu)點，在低碳經濟時代展現(xiàn)出巨大應用前景，已經被廣泛應用于電 子產品、電動汽車、混合電動汽車、無線通訊設施、信號監(jiān)控、太陽能及風 力發(fā)電等領域。開發(fā)具有高能量、高循環(huán)性和低成本的超級電容器是該領域 未來重要研究之一。電極材料作為超級電容器的核心組成部分，對其儲能 性能有著至關重要的影響，而具有高理論容量、低價格的過渡金屬基化合物 （Fe、Co、Ni）是實現(xiàn)高容量、低成本超級電容器首選的電極材料。以過渡金 屬基化合物為主要研究對象，對其組分及結構進行了調控，通過儲能性能測 試及儲能機理分析，為開發(fā)高性能、低成本的活性電極材料提供實驗依據(jù)。 這一研究的開展，給組裝超高能量密度的超級電容器并使其從實驗室走向我們 的日常生活帶來了新的前景。 1.先進性及產業(yè)化前景：提高性能、降低成本一直以來都是超級電容器發(fā)展的 主旋律，其中能量密度低是超級電容器發(fā)展面臨的主要問題，因此開發(fā)出具 有高能量、成本低的超級電容器迫在眉睫。就提高性能而言，超級電容器的 電極改進是重點，主要途徑是通過提高電壓窗口和提高電極材料的比電容。 目前針對超級電容器電極材料的研究主要集中在：(1)改進現(xiàn)有的電極材料; (2)開發(fā)新型電極材料；(3)改進生產工藝，實現(xiàn)低成本化。目前在全球范 圍內達到工業(yè)化生產水平的超級電容器基本都是以雙電層為儲能機制的活性 碳基超級電容器，而以贋電容為儲能機制的超級電容器尚處于實驗室開發(fā)階 段，因此超級電容器還有很大的發(fā)展空間。 2.對所在行業(yè)和關聯(lián)產業(yè)發(fā)展和轉型升級的影響：根據(jù)超級電容器的容量大小 和功率密度，可以將其用作后備電源、替換電源和主電源。當主電源發(fā)生故障 而不能正常使用時，超級電容器便起到后備補充作用，它具有壽命長、充放電快 和環(huán)境適應性強等優(yōu)點。當用作替換電源時，主要應用于對環(huán)境變化有特殊要 求的場合，例如白天太陽能提供電源并對超級電容器充電，晩上則由超級電 容器提供電源。作為主電源時，主要利用超級電容的大功率密度，一般是一個或幾個超級電容器通過一定的方式連接起來持續(xù)釋放幾毫秒至幾秒的大電 流，放電之后，再由低功率的電源對其充電。 3.市場分析：根據(jù)IDTechEX數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2014年超級電容器全球市場規(guī)模為11 億美元，預計到2018年，超級電容器全球市場規(guī)模將達到32億美元，年復合 增長率為31%,并預測將會以此速度預計到2018年，超級電容器全球市場規(guī)模 將達到32億美元，年復合增長率為31%,并預測將會以此速度繼續(xù)增長。我國 將“超級電容器關鍵材料的研究和制備技術"列入到《國家中長期科學和技 術發(fā)展綱要(2006-2020年)》，作為能源領域中的前沿技術之一。有數(shù)據(jù)顯示， 2015年國內超電市場規(guī)模已經超過了 70億元，因此，在這樣的一個大背景下， 研究新材料以開發(fā)具有超高能量密度的超級電容器具有非常大的市場前景。