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[成果] 1700520394 黑龙江
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目针对先进梯度功能材料断裂力学领域的关键科学问题,开展了近二十余年的探索研究,形成了较系统的理论体系和显著的研究特色,为先进功能材料的设计、分析与评价奠定了重要的理论基础,推动了功能材料断裂力学的发展。1.发现了正交各向异性梯度功能材料裂纹问题的积分奇异特性,阐明了材料非均匀性与各向异性对裂纹尖端特征量的耦合作用机制;构建了梯度功能材料涂层-基底结构的冲击断裂力学模型,实现了梯度功能材料涂层-基底结构界面裂纹尖端特征量瞬态响应的精确描述。2.提出了分段指数函数逼近非均匀材料属性的方法,构建了适用于一般属性梯度功能材料裂纹问题的分段指数模型,解决了跨界面裂纹引出的关键科学问题,突破了传统指数模型与实际不符的局限性,澄清了近30年来人们对传统指数模型的质疑。3.建立了电磁功能材料多场耦合断裂力学理论模型,阐明了多裂纹相互作用引起的场强度因子的变化机制,揭示了材料非均匀参数对裂纹尖端场特征量的影响规律,为电磁功能材料断裂性能评价奠定了基础。该项目研究成果引起国际学术界的关注,被评价为“梯度功能材料断裂与疲劳领域自2000年以来的代表性工作”、“引领了梯度电磁功能材料断裂力学领域的研究”等。
[成果] 1800300260 黑龙江
TQ0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:煤气化等行业废水基本原理: 生物强化脱难降解有机物主要采用好氧-缺氧(A/O)生物膜工艺,微生物附着在载体物质上增殖生长,形成一层薄的生物膜,各种细菌及微型生物附着在膜表面,起到去除废水中有机污染物的作用,形成有机污染物-细菌-原生动物的食物链。 工艺流程: 1.采用固着纤维丝和流化填料作为生物膜载体,控制停留时间、温度和pH,经过一段时间培养形成膜生物反应器; 2.外加甲醇,实现难降解有机物与易降解有机物共代谢作用; 3.或外加挥发酸,促进难降解有机物与易降解有机物共代谢作用。 关键技术: 采用好氧-缺氧(A/O)生物膜工艺处理煤化工行业废水,选取固着纤维丝和流化填料为生物膜载体,COD去除率达到80%,总酚去除率85%以上,氨氮去除率50%以上。在此基础上,采用外循环厌氧共代谢工艺,在煤化工废水中加入甲醇基质,与难降解有机物形成协同代谢效应,大幅提高COD和总酚去除率。研究了甲酚的厌氧产甲烷的限速步骤,并以ADM模型为基础,以酚系物为污染物主体,加入难降解有机物、易降解有机物、抑制物质,建立复杂体系中酚系物厌氧生物降解动力学模型,指导实际工艺设计。
[成果] 1800300038 黑龙江
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发;优化集成适用范围:我国北方地区,特别是东北、西北和华北地区的15个省市、自治区小城镇基本原理: 以水解-好氧生物处理为核心的污水生化处理工艺,利用水解工艺替代功能单一的初沉池,不仅提高了污染物处理率和污水生化性能,还特别适应小城镇水质波动较大特点;利用SBR改型工艺,具有占地面积小、结构紧凑、可实现工艺脱氮除麟,且省掉二沉池等特点,对寒冷小城镇具有较好的适应性。 工艺流程: 工艺流程为“格栅—沉砂池—水解池—改型SBR—消毒”。 主要工艺特点: 1、水解反应器内为升流式的水力学流态,这样使反应器具备了良好的截留污泥的能力,促使微生物与进水基质的充分混合接触,完成大分子有机物的水解酸化过程,并有利于反应器内菌群的功能分区,保证反应器内较高的基质降解效率,适合进水水质较高、水量不稳定的北方低温小城镇污水处理。 2、由于水解反应器可通过停留其中的水解酸化菌和反硝化菌进行水解酸化处理和反效果脱氮作用,以去除COD、BOD、悬浮物SS和总氮指标,并将污水中的难降解有机物转化为易被生物降解的有机物,适合于进水水质不高的北方小城镇污水处理。 3、水解-好氧工艺由于采用厌氧处理技术,在处理水的同时,也完成了对污泥的处理,污泥量比常规污水处理工艺减少50-60%。使污水、污泥处理一元化,简化了传统处理工艺流程采用厌氧-好氧污水处理工艺。 4、水解-好氧工艺由水解、厌氧、缺氧、好氧、沉淀五部分组成,可实现系统的单元化、模块化、集成化,布置紧凑,占地少。 关键技术: 1、低温污水溶解氧强化传质技术; 2、低温污水生物功能强化技术; 3、系统优化运行技术。
[成果] 1800300171 黑龙江
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:适用于大型水厂工艺改造。 基本原理: 通过将膜前混凝、吸附、预氧化等预处理技术进行合理组合,构建了一系列膜前预处理关键技术,不仅能强化超滤工艺对有机物、嗅味物质以及藻等特征污染物的去除效能,还能有效的缓解超滤膜污染,维持组合工艺的稳定运行,并减少运行过程中的能量消耗。 关键技术: 在研究膜前混凝预处理、吸附预处理和氧化预处理的基础上,提出了多种工艺组合模式,建立了粉末活性炭吸附/混凝/沉淀预处理和高锰酸盐预氧化/混凝/沉淀两种预处理关键技术,解决了超滤存在的难以截留溶解性有机物和膜污染的技术问题,实现了超滤工艺在大规模水处理工程的应用,并长期稳定运行。
[成果] 1800300173 黑龙江
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:含铁锰及氨氮地下水的净化。 基本原理: 通过构建高效生物净化滤层,从而利用铁锰氧化菌以及硝化细菌的氧化作用对地下水中的铁锰进行氧化过滤去除,并将氨氮转化为硝酸盐氮,确保出水水质中铁、锰、氨氮的达标。 关键技术: 在研发、集成高铁锰复合污染水质高效生物净化滤层技术及高铁锰复合污染水质生物净化工艺快速启动稳定运行技术两项单项技术的基础上,形成氨氮复合污染含铁锰地下水同步生物净化集成技术,达到通过一次生物过滤净化氨氮复合污染含铁锰地下水。 技术工艺: 工艺流程为“曝气—生物过滤”。 具体如下: 1、首先将由井群抽取的地下水经输水管渠输送到水厂的曝气池车间,进行曝气充氧工艺; 2、含氧地下水进入生物滤池进行一级生物过滤工艺; 3、生物滤池的出水进入清水池,并进行氯消毒工艺。
[成果] 1800300184 黑龙江
TU99 应用技术 技术检测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:技术来源自主研发/优化集成适用范围:氨氮、有机物污染原水处理。 基本原理: 混凝沉淀可有效去除水中浊度,但对挥发性嗅味物质和小分子有机物去除效率低;气浮单元则对水中微小颗粒、某些小分子有机物、挥发性嗅味物质有良好的去除作用,但应对高浊度原水能力弱。沉淀/气浮耦合技术是在现有沉淀池基础上进行改造,将现有平流沉淀池分成前、中、后三段,在沉淀池中段区域内设置斜板,在沉淀池后段将部分原有沉淀部分改造成气浮区,从而有利于发挥沉淀与气浮两段处理单元各自的特点,满足季节性污染河流水质净化处理的需要,提高处理工艺对浊度、有机物的去除效率。 关键技术: 1、投加改性沸石粉除氨氮技术。在处理含氨氮原水时,采用投加200目改性沸石粉(80-200mg/L投量)的方式强化氨氮的去除。 2、平流沉淀池升级为斜板沉淀-气浮联合处理改造技术。充分利用传统平流沉淀池的池容,解决了传统平流沉淀池处理效率低、短流、异重流等问题,提高了固液分离阶段对水中悬浮物、有机物、藻类、嗅味等污染物的去除效率,提高了整个水处理系统应对水源水质变化能力,同时,预充氧过程对后续氧化及生物单元有积极作用。 技术工艺: 工艺流程为:“原水—吸附剂投加—混凝—斜板沉淀(改造后)—气浮(改造后)—过滤—深度净化工艺(可选)—消毒”。 其中斜板沉淀段主要承担水中颗粒悬浮物(浊质)、有机物、氨氮的去除功能;气浮段主要承担水中小分子有机物、嗅味物质、微小粒径颗粒等污染物的去除功能。 四、技术来源及知识产权概况技术来源自主研发/优化集成执行过程中,对前期研发的专利技术设备(微污染水源三级联用净水方法及所用的沉淀装置(ZL201010222365);侧旋流排泥的斜板沉淀池(ZL 200910072141);双向流斜板沉淀装置(ZL 200720016161))开展了技术优化集成和示范工程生产试验验证工作。
[成果] 1800300213 广东
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主研发/优化集成适用范围:南方地区城市生活饮用水长距离引水管道系统。 基本原理: 该技术根据南方长距离输水管道管壁中附着生长生物的种类、生长特性,建立了针对附着生物的氧化剂控制法、水力冲洗法等生长控制和清除方法。 关键技术: (一)原水长距离输送输水管道水质优化技术提高管道中溶解氧(DO)浓度,可以利用管壁上生物膜作用降低水中氨氮浓度,改善水质。当DO浓度为4 mg/L时,模拟管道能去除24%的高锰酸盐指数。 (二)附着型水生生物控制技术南方长距离输水管道中的主要水生生物为淡水壳菜,通过研究提出以下淡水壳菜生长预测及控制的方法。 1.淡水壳菜生长预测方法。监测水体水质、藻类、有机物与淡水壳菜生长的相应关系,观察淡水壳菜平均壳长变化来推测繁殖时期,可为输水管道中淡水壳菜的滋生情况进行预警和预报。 2.淡水壳菜生长控制技术。向管道头部间歇性投加次氯酸钠(有效氯为2~3mg/L),加药第三天有贝壳大量排出。 技术工艺: 采取实际工程与模型试验相结合相对比的方法,通过模拟试验工艺,调整原水管的运行参数或在取水泵站投加药剂,考察工程实践状况。
[成果] 1800290002 黑龙江
[R12, TB3] 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:中国广大农村地区一般以地下水、地表水为饮用水源。地下水源水质复杂,存在着不同程度重金属、氟、砷等污染、还常会出现农药和化肥等有机污染。地表水源受水土流失、农田径流、农村生活垃圾及养殖废物管理无序的影响,普遍存在有机物、重金属、病原微生物、藻类等污染,会对人体健康造成影响。在饮用水深度净化处理技术方面,现行的净化设备几乎都是以城市自来水为基础设计,这些装备对水质要求高、能耗高、维护成本大,不适用农村地表水或者浅层地下水水源水质。因此,亟需开发适于中国农村的、高适应性、多功能、操作管理简便的分散式供水深度净化装置。 纳米材料强化水源生态/生物修复过程与技术:发展促进微生物电子传递、有利于纳米材料与植物、微生物之间的能量转换、物质传递的多尺度/多维度微纳米复合结构的构建和性能调控方法,开发促进微生物胞外电子转移的纳米材料;选择性纳米吸附材料设计与性能调控:制备具有优良传质性能的三维多级微纳孔纳米碳基复合材料,依据材料表界面与微污染物之间物理、化学、电化学吸附作用机制研究功能化修饰方法,发展适于农村饮用水中典型微污染物高效选择性吸附去除纳米材料;功能纳米催化材料设计与除污染技术:研发具有高活性、安全、使用方便的纳米吸附或纳米催化氧化还原材料,开发针对农村饮用水中微量有毒污染物的催化氧化去除技术,研制对农村饮用水中有毒污染物具有高效去除效能的装备。
[成果] 1800180623 上海
V41 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:卫星、载人飞船、空间站等空间飞行器运行在微重力、真空和高低温等复杂空间环境、其动力学特性非常复杂,对其高效和安全运行具有重要影响。因此,必须开展能够模拟空间环境的地面动力学试验。而这些实验装备的核心技术大都掌握在美俄手中,且严格限制对我出口,这种核心能力的不足已成为建设航天强国的重要瓶颈。项目团队在载人航天和探月重大专项、国家863计划和上海市科委等课题支持下,经过多年产学研协同攻关,解决了模拟空间复杂环境下航天器动力学和振动特性地面试验的难题。项目主要创新点为: 1、自主研制了复杂空间环境下大型航天器动力学成套实验装备。包括大型气浮悬吊双5自由度交会对接动力学实验装备、双导轨机器人14自由度空间服务与操控动力学特性实验装备、热真空环境对接动力学实验装备、随动悬吊超大尺寸大柔性空间展开机构振动模态实验装备等。航天器在轨飞行数据验证了地面实验装备和试验数据的有效性和天地一致性,显著提升了飞行器的动力学设计水平和载荷的动力学环境。 2、发明了大型装备地面微重力模拟技术。突破了大吨位高精度运动气浮、大范围空间运动随动悬吊重力补偿等微重力环境模拟技术,发明了重载偏载高精度气浮平台、高精度加速运动气浮和悬吊随动装置、大范围空间运动随动卸载悬吊机构等关键技术和产品,解决了大吨位、大柔性、多维空间运动航天装备微重力模拟环境下动力学试验的难题,完成了全尺寸载人航天交会对接机构等产品的微重力环境动力学试验。 3、提出了实验装备与试验件动力学混合建模和高精度协同控制方法。建立了实验装备与试验件全运动包络的动力学模型,提出了空间飞行器对接过程变拓扑、多体碰撞非光滑动力学的建模方法和大尺寸大柔性空间结构超低频模态分析方法,突破了大行程高精度气浮控制、双导轨机器人14自由度高精度协同控制、大柔性结构低频振动随动悬吊同步控制等关键技术,解决了多轴协调的力/位移柔顺控制、多自由度空间运动和操控过程精确协调控制等难题。 4、建立了复杂空间环境下大型航天器动力学试验、测试和评估方法与规范。突破了大尺寸大柔性薄膜太阳电池阵和展开天线的非接触式测量与模态辨识、真空低温环境的动力学补偿、飞行器动力学特性与实验装备控制参数的实时监控与补偿关键技术,建立了全尺寸空间对接机构的试验规范及真空低温环境动力学试验规范,制定了航天器动力学仿真模拟与试验、测试和评估标准,有效指导了复杂环境下大型航天器动力学特性的模拟、鉴定和验收。 该项目获授权发明专利16项,公开6项;制定国军标等标准4份;发表论文38篇。鉴定意见表明项目成果“总体水平国内领先、国际先进,其中双5自由度交会对接动力学实验装备和随动悬吊大柔性空间展开机构实验装备的主要技术指标国际领先”。项目成果填补了国内空白,已成功应用于载人航天、探月工程和高分专项等国家重大工程,取得了显著的经济、国防和社会效益。
[成果] 1800120396 黑龙江
TM7 应用技术 建筑安装业 公布年份:2017
成果简介:作为生命线工程的重要组成部分,电力系统的正常运行对灾区人民群众的生产生活自救及灾后重建具有重要的意义。架空线路的快速恢复的关键是快速架起支撑高压电缆的电塔,一般情况下电塔的架设需要大型起升设备辅助,需较长架设时间。灾后由于道路桥梁等破坏,大型起升设备无法快速到达现场,因此,无需大型起升设备辅助的灾害救援用电缆快速架设系统必将成为灾后高压输电线路快速恢复的专用设备。引进荷兰STS技术,并进行了优化和改进,产品所有零部件重量均不超过140公斤,与国外的STS项目,具有更高的结构,已经完成了产品设计、样机的加工制造、样机场内实验、第三方的检测等工作,开发了平原型、山地形、河滩型及软基础型4种型式以适应我国复杂多样的地质情况,已经具有了产业化条件。可用于架空线路的快速架设、通讯塔等领域。项目成果简述:(1)灾害救援用电缆快速架设系统中的结构件和工具重量均不大于140公斤,最大长度不超过2.9米,可人工搬运;利用发动机带动液压泵站提供所需的驱动力,无需大型吊车辅助安装,无需电力供应,12~15人5小时内可完成48米快装架空塔的安装。(2)灾害救援用电缆快速架设系统中的快装架空塔采用的标准节,使用圆钢管代替了STS产品采用的角钢形式,增强了架空塔整体抗弯、抗扭和抗压能力;标准节两端面采用法兰盘形式,同时在主弦杆端部安装了锥形导向柱,标准节链接方便、准确、快捷。(3)采用“Y”行抱杆组立架空塔基础塔段(与底座连接的3节标准节),组立快速便捷、过程稳定。(4)在架空塔顶部双侧设计安装了吊架,方便了架空塔绝缘子等的安装;采用组合连接框安装横担等快装架空塔搭载的辅助零部件,对主塔结构适应性强,安装使用方便,连接强度和刚度好。(5)可以采用液压卷扬机起升已安装的快装架空塔段,也可以采用液压油缸起升已安装的快装架空塔段。(6)进口的地锚结构新颖,利用液压振动锤打入方便,连接可靠,利用拉拔器可直观地显示地锚的承载能力,地锚已经实现了国产化。(7)发表学术论文10余篇,撰写研究报告1篇,起草相关标准1部,取得检测合格报告1份。(8)培养硕士3人,工程技术人员36人,组建了快装架空塔加工制造、实验、安装团队1个。
[成果] 1800070111 天津
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:项目针对硬脆难加工材料的精密加工,在国家863计划、河北省自然科学基金等项目的资助下,河北工业大学和哈尔滨工业大学联合攻关,系统阐述了超声振动辅助微磨削、塑性微纳铣削和激光加热辅助切削机理,深入研究了关键技术和典型应用,为航天领域复合材料的精密高效切削、陶瓷等难加工材料的精密磨削、玻璃微器件的精密铣削等提供了新的技术支撑和经济增长点,取得了较好的经济效益和社会效益。 1、提出陶瓷材料的超声振动辅助精密磨削加工方法及研制相应加工系统,实现了相关产业应用。基于断裂力学、损伤力学、应变梯度塑性理论、有限元理论建立超声振动辅助微磨削加工的材料去除模型,明晰了材料去除率、加工精度与超声振动方式及工艺参数之间的关系;基于位错理论结合分子动力学从分子、原子尺度建立微磨削力模型,确定了工艺参数对微磨削力的影响关系;建立了微磨削的热量传递模型,获得磨削热及其分布规律;研究了超声振动效应对加工表面粗糙度和次表面损伤、砂轮磨损等的影响,实现了超声振动方式及其参数与微磨削加工的协调控制,研制了一种超声振动辅助微磨削加工系统,保证了超声振动辅助微磨削加工过程的稳定性,解决了陶瓷材料高效高质微磨削的技术难题,在相应企业实现了其应用。 2、提出玻璃等脆硬材料的球头铣刀微纳铣削方法,解决相关企业玻璃微器件加工技术难题。基于有限元、离散元仿真技术,进行了纳米尺度下玻璃干式铣削行为的动力学分析,基于晶格相变解析了纳米尺度下玻璃的塑性铣削过程,建立纳米尺度球头铣削力模型,提出纳米尺度下玻璃铣削过程模型及铣削方法;获得了工件材料性能、刀具几何参数和加工工艺参数等对铣削应力与应变分布、铣削温度和加工表面质量等的影响规律;分析铣削作用引起的材料物理性能转换,建立应力和温度联合作用下玻璃等硬脆材料相变本构关系模型,确定了玻璃等硬脆材料脆-塑转变和塑性铣削条件,奠定玻璃微器件干式塑性铣削加工技术基础。并应用于相关企业生产中,解决了企业玻璃微器件精密超精密加工技术难题。 3、提出颗粒增强金属基复合材料激光加热辅助高效切削技术及抑制激光加工热影响区的工艺方法。针对航天用硬脆复合材料的高效精密加工难题,提出颗粒增强金属基复合材料的激光加热辅助切削机理模型及激光诱导热裂切割技术,为激光加工技术的航天应用提供了新的理论及技术支撑;获得了激光参数、工艺参数、材料参数等对加工质量和加工效率的影响规律,优化了工艺参数,形成航天用特殊硬脆材料和颗粒增强复合材料的激光加热辅助切削及诱导热裂切割工艺规范;提出激光与高速微细水射流复合微纳加工机理以及抑制钛合金、陶瓷等硬脆材料激光加工热影响区的工艺方法,为硬脆材料的高效高质激光加工提供了新的工艺策略。研制了激光加热辅助切削系统和激光诱导热裂切割装备,实现了航天用特殊硬脆材料和颗粒增强金属基复合材料的高效加工,解决了航天企业相应产品加工技术难题,为高端航天器研制提供技术支撑。
[成果] 1800060056 广东
TU97 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2017
成果简介:该项目属土木建筑工程设计和防灾减灾领域。随着经济和科技的发展,环保、节能以及充分利用空间意识的不断增强,高层建筑得到迅速发展,建筑高度不断提高,体型日趋复杂。国内外现行抗震设计规范虽均明确了复杂高层结构的大震性能需求限值及补充验算方法,但还不能对复杂高层结构大震性能做到有效控制和把握。在高层结构抗震性能分析、动力性态描述、结构大震失效控制、抗震设计等方面的研究不足成为结构抗大震倒塌能力分析的主要瓶颈。随着设计和分析手段的提高,以及工程需要的多样化,对复杂高层结构的精细分析与精细设计显得十分必要。 针对上述问题,该项目在系列国家自然科学基金的支持下提出了系统的复杂高层结构抗震设计理论并实现工程应用,取得了四方面创新性突破:(1)提出了复杂高层结构大震弹塑性分析技术,并构建了高性能弹塑性模拟分析异构平台。提高了大震弹塑性分析的建模和分析效率,解决了商业软件数值分析专业针对性差、精度不高、效率低等问题。(2)建立了复杂高层结构基于整体失效判别和从构件损伤信息到结构损伤的抗震失效评价方法。解决了结构整体稳定失效判别忽略非线性二阶效应和刚度退化影响、构件损伤与结构整体失效间联系不明确等问题。(3)提出了复杂高层结构大震最优失效模式调控方法。揭示了连梁对高层结构最优失效模式的调控机制,深入研究了多种形式钢板阻尼器复合连梁的协同工作机制及破坏模式。解决了各种配筋形式连梁耗能能力和塑性强度不足等关键技术难题,实现了结构大震最优失效模式的可控性。(4)提出了复杂高层结构基于最优失效模式的抗震设计方法。研究了复杂高层结构体系的抗震非线性设计理论,建立了复杂高层结构体系基于抗震最优失效模式的设计理论和方法,提出了结构大震失效模式、大震失效模式优化和控制方法,解决了高层结构抗震设计不能有效主动把握结构大震性态等问题。该项目研究成果发表学术论文109篇,其中SCI/EI收录96篇;编写专著1部。国家自然科学基金委员会完成了对该项目“超高建筑斜交网格筒结构体系基于失效模式的大震设计理论(50938001)”的结题验收,以中国工程院欧进萍院士和周绪红院士为主任委员的验收专家组一致认为:该项目对新型结构体系超高建筑斜交网格筒结构基于失效模式的大震设计理论进行了深入系统的研究,取得了一系列有创新意义和应用前景的研究成果。通过项目组研究,有力促进了学科建设和发展,在新型结构体系和结构设计理论领域形成了新的研究方向,其研究成果达到国际领先水平。验收组成员一致同意通过验收,且综合评价等级为“A”。项目研究成果已被6个单位直接应用,经济效益达30700万元,为结构安全提供了重要保障,取得了显著的社会效益和经济效益。研究成果提升了中国对复杂高层结构抗震设计的研究水平和国际影响力。
[成果] 1800120466 北京
TP7 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:新时期遥感应用对遥感图像提出了新的苛刻要求:高空间分辨率、短重访周期、米级图像定位精度等。传统单一卫星无法完成上述任务,编队化、敏捷化和智能化将是未来遥感卫星技术的重要发展方向。微纳卫星可批量生产,成本低,发射形式多样化,可满足快速反应需求,基于微纳航天器的分布式遥感技术成为解决上述需求和技术瓶颈的关键。国外在分布式遥感技术方面处于领先地位,朝商业应用发展,但重构能力差,还未实现多源遥感信息灵活获取。该方面国内起步较晚,尚处于相关关键技术初步验证阶段。基于微纳航天器的分布式可重构遥感系统具备极强的灵活性,采用“群组”协同工作的方式提供传统“整体集成式”航天器的功能,携带微型化多源遥感载荷,通过航天器间的重组实现系统功能重构,可有效满足应急遥感快速灵活、高时空分辨率的需求,是遥感技术发展的重要方向。主要研究内容:(1)开展分布式异构微纳航天器全球应急遥感系统总体技术研究。(2)开展分布式航天器相对测量与协同控制技术研究。(3)开展多域信息平台功能可重构与自组织数据共享技术研究。(4)开展微型化多源多尺度遥感载荷技术研究。
[成果] 1800120320 北京
X799 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:根据中国村镇生活垃圾分布特点及其经济社会发展水平,开发适合中国村镇生活垃圾清洁能源利用共性技术及设备,重点开展村镇生活垃圾的预处理技术、热解技术、干法厌氧产沼技术、湿法厌氧产沼技术和产品利用技术以及相应设备开发。通过技术研发、系统集成与运行条件优化。突破关键共性技术,建立适合于村镇生活垃圾可持续发展需求的高值化利用技术模式和综合示范。研究成果及创新性:针对中国村镇生活垃圾预处理、热解处理、干法厌氧产沼及湿法厌氧产沼等技术瓶颈开展深入研究,形成阶段性成果,并开展了示范工程的应用及推广,研究总体思路如图所示。(1)村镇生活垃圾预处理技术。(2)高效清洁安全的村镇生活垃圾热解技术与设备研发。(3)村镇生活垃圾序批式干法厌氧产沼技术与设备研发。(4)村镇生活垃圾湿法厌氧产沼技术与设备研发。(5)取得成果及人才培养:课题发表论文10篇,其中SCI有6篇,获发明专利3件。完成编写了《村镇生活垃圾热解气化最佳可行技术指南(试行)》及《村镇生活垃圾厌氧(湿式/干式)发酵产沼技术指南》,培养科技骨干10名,研究生7名。
[成果] 1700470256 北京
TU7 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2017
成果简介:国内既有建筑存量庞大,且多存在安全性不足、防灾能力弱等问题。对既有建筑进行加固改造,既可提高其安全性,延长其使用寿命,又可大幅降低资源消耗,符合绿色低碳的可持续发展方向。然而,传统加固改造技术普遍存在对环境影响较大、加固成本较高、质量较难控制等问题,迫切需要研发低影响、低成本的结构加固改造新技术,以满足当前日益凸显的加固改造需求。项目组针对既有建筑中砖砌体结构、砖木结构、幕墙结构和钢筋混凝土框架结构的存量特点,开展既有建筑的低影响加固关键技术攻关,在多项国家和北京市科技计划的支持下,取得了如下创新性成果: 既有砖砌体结构低影响抗震加固技术获重大突破。在国内首次提出后张预应力加固砖砌体结构新技术,创建了预应力加固砌体结构房屋的全套设计和施工技术,实现了砖砌体结构的低影响加固。 既有混凝土框架结构外贴碳纤维加固技术取得重大突破。针对框架结构延性不足的问题,从材料、构件和结构三个层面取得了多项创新性成果,建立了引入尺寸效应因子和双重约束作用的约束混凝土单调、滞回本构模型及恢复力模型,开发了基于OpenSees分析平台的碳纤维约束混凝土材料模块,提出了基于位移的加固设计方法。 既有钢筋混凝土框架结构楼梯逃生通道保证技术取得重大进展。在国内首次提出改变楼梯受力模式的新型低影响加固技术,可实现框架结构楼梯在地震中的低损伤或零损伤,提高了人员逃生疏散通道的安全性。 既有建筑玻璃幕墙低影响加固技术方面取得进展。项目系统研究了单层索网玻璃幕墙和全玻玻璃幕墙的损伤工作机理,研发出损伤评估技术、索力补偿及更换技术、玻璃肋结构加固补强技术等。 既有砖木结构建筑的承重结构替换技术成为大幅延长使用寿命、改善使用空间和保护建筑艺术的一种突破。该技术得到大量工程应用,实现了安全可靠、成本低廉和保护优先的有机结合。 项目取得了多项创新成果,对建筑结构加固技术进步有着重大实质性推动作用。经同行专家鉴定,达到国际先进水平,极具推广应用价值。部分成果获多项中国施工企业管理协会、中国建设工程施工技术奖励。授权专利4项,北京市级工法1项,获国家和北京市新技术新产品,发表论文30余篇,其中SCI/EI论文10篇。成果编入2本规范和1本国家标准图集,为既有建筑结构加固改造技术的推广应用提供了重要的技术支撑。成果已成功应用于100余项工程中,近3年新增直接产值超过5亿元,取得了极为显著的社会经济效益。
[成果] 1700510098 河南
TF1 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2017
成果简介:随着电子工业的快速发展,锡铅钎料因Pb的毒性被广为关注,欧盟于2003年实施两项指令(WEEE & RoHS)禁止铅在电子材料中的应用,新型无铅钎料成为近年来电子工业界重要的研究课题。但是以SnAg、SnZn、SnCu、SnAgCu等为代表的锡基无铅钎料,在应用中存在熔点高、润湿性差、流动性差、熔铸过程易偏析等问题,导致电子封装回流温度高、回流时间长,带来质量隐患;传统无铅钎料的“锡须”生长,导致电子元器件的短路或电弧放电,威胁着国家国防、金融以及云计算、大数据分析所依托的超级计算机等电子装备的长期可靠性。郑州机械研究所联合南京理工、哈工大和河南黄河旋风组建产学研用协同创新体,在多项技术发展基金和企业技术开发资金的支持下,针对锡基无铅钎料性能提升和制备技术瓶颈进行攻关,通过添加合金元素改性以及采用洁净化制备技术,开发气/水紧耦合双相串联雾化法制备出高品质锡基粉体材料;项目成果应用推广至电子、新能源功能材料、金刚石工具、滑动轴承轴瓦等行业。成果先后通过河南省科技厅组织的2次科技成果鉴定,整体技术达到国际先进水平。项目取得的创新成果如下:1)通过复合添加Ga、Sr、Pr、Se、Sb等改性合金元素和采用铸锭洁净化技术,改善了钎料组织,有效抑制钎缝晶须生长,提升了锡基无铅钎料的综合性能及钎焊工艺性,防止微连接材料焊点“立碑”等焊接缺陷的产生。2)采用气/水紧耦合双相串联雾化法制备高品质锡基粉体材料,解决了传统单一气雾化制粉表面钝化和水雾化制粉形态失圆的难题。3)开发的锡基粉体材料用于热电变换模块连接,能够有效抑制热电转换材料界面势垒衰减,实现模块的高效连接,提升其热电性能。4)开发的锡基粉体材料用于珩磨工具制造,可提升珩磨工具热压成型过程的均质性和金刚石磨粒分布的合理性,确保珩磨条具备良好的嵌藏性和防划伤性能,珩磨效率和珩磨精度更高。5)开发的SnAgCu(Ni)粉体材料用于高速重载轴瓦界面连接,并结合开发的浸渍钎涂工艺和界面镀镍改性及扩散强化工艺,可显著提升轴瓦与巴氏合金界面结合强度,综合性能优于国内外同类产品。项目取得一批具有自主知识产权的核心技术,授权专利12件,其中发明专利6件;发表学术论文26篇,其中SCI、EI及核心期刊收录19篇。获郑州市科学技术进步二等奖1项,河南省工业和信息化科技成果一等奖1项,机械科学研究总院科技成果一、二等奖各1项;培养技术骨干17名、博士2名、硕士5名。项目产品和技术不但满足了电子工业对其环保性和可靠性的要求,还拓展应用到新能源功能材料、金刚石工具、滑动轴承轴瓦等行业,近三年实现新增产值1.2亿元。项目组开发的锡基粉体材料解决了钎料成分“绿色化”与“性能优”的矛盾,对于国内粉体材料产业技术进步起到积极的推动作用。
[成果] 1700560169 山东
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:1、主要技术创新内容: 该项目主要涉及环境工程与市政工程领域废水处理与资源化技术研究。项目组围绕生物过滤废水处理关键技术难题,开展了十余年的产学研攻关研究,取得了如下主要自主创新技术成果: (1)建立了基于Kozeny-Carman模型的生化-物化过滤方程,首次定量解析了曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,BAF)的物化-生化协同净化机制,阐明了生物过滤动力学和微生物基本特性,研发了以水头损失定量预测为核心的生物过滤反冲洗优化控制关键技术;研制了金属氧化物功能滤料,构建了基于功能滤料磁效应的BAF快速启动和高效运行关键技术,有效提高了处理效率和运行稳定性,节能减排效果显著。 (2)揭示了生物滤池亚硝酸型硝化形成机理,提出了基于亚硝酸型硝化的生物过滤高效脱氮新技术,丰富了生物脱氮理论,简化了工艺流程,提高了处理效率;构建了新型混凝剂/反冲污泥利用一级强化、化学原位强化和功能滤料吸附强化的生物过滤三级强化除磷集成工艺与关键技术,发挥了生物-化学协同除磷技术优势,解决了生物过滤除磷率低的难题。 (3)研制了具有晶种效能的新型晶种滤料,阐明了基于微生物磷代谢驱动的生物-结晶协同除磷机理,利用功率超声对晶种滤料滤池磷结晶反应的强化效应,构建了基于声能-生物-结晶耦合作用的废水强化除磷与磷回收关键技术,实现了废水高效除磷和磷资源回收的有机结合。 (4)揭示了微生物电刺激的群体效应与特征规律,发明了高效持久性电催化粒子电极制备技术,开发了三维电极(TDE)生物滤池耦合工艺与关键技术,有效提高了对PPCPs类等难降解污染物的去除能力,全面提升了生物过滤废水深度处理工艺的技术水平与市场竞争力。 2、论文与授权专利: 项目获授权专利31项,其中发明专利16项,完成发明专利技术转让1项;发表论文96篇,其中SCI收录17篇(JCR一区2篇,单篇他引最高68次),EI收录29篇,中文核心46篇(单篇他引最高309次);完成博士学位论文1部,硕士学位论文17部。 3、技术经济指标: 通过系统的实验室小试、现场中试和生产性试验,项目完成了国家自然科学基金等6个项目的结题、验收工作,通过科技成果鉴定2项,主要技术经济指标的先进性不断提高,总体技术达到国际先进水平;生物滤池单池反冲洗可节水20%以上,降耗15%,运行周期和滤料使用寿命分别延长16.7%和12个月,反冲洗污泥利用率达90%;氨氮去除率可达100%,TN、TP和难降解污染物去除率分别提高15.6%、45.8%和65%,磷资源回收率可达82%;专利滤料水处理性能好,产品附加值高,具有很强的市场竞争力。 4、应用推广与社会效益: 项目成果已在中广核宏达环境科技有限责任公司等19项废水处理工程中得到应用,总处理规模达到102万m3/d,取得了良好的应用效果,年削减COD排放9.1万吨,氨氮1.1万吨,总磷0.2万吨,节约运行费用3723万元/年,生产回用水2.2亿吨/年,节约反冲洗等工艺用水584万吨/年,节能减排和资源化效果明显,社会效益和环境效益显著,具有重要的科技创新价值和行业科技进步推动作用。
[成果] 1700520106 安徽
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于有色金属材料技术领域。中国IT产业、新能源行业和国家重大工程对环保型高性能电子铜箔主要依赖进口,每年进口量达10万吨。该项目通过开展铜箔电沉积界面生长原理及控制方法、核心制备技术和装备研究,开发了替代进口的具有自主知识产权的环保型高性能系列电子铜箔产品并实现产业化,新产品已成功应用于IT、新能源产业和航空航天等国家重大工程,在中国铜加工产业发展中发挥了引领和示范作用,在国家产业结构调整和重大工程实施中发挥了促进作用,经济和社会效益显著。专家评价认为:“该项目技术经济指标先进,部分指标国际领先,整体技术达到国际先进水平”。主要创新点如下:1.研发了低表面粗糙度、高剥离强度新型电子铜箔及环保型产业化技术:提出了电沉积电势记忆理论,揭示了添加剂对电沉积表面修饰的影响规律及二次瘤生长控制方法,据此研制了新型瘤化深镀剂,开发了高比表面积微细粗化技术,并率先研发了复合表面处理剂和无砷化新型表面防护工艺及新型涂覆工艺,形成了环保型表面综合处理新技术。研制的新型微细粗化电子铜箔剥离强度由1.0N/mm提高到1.39~1.53N/mm,同时消除有害砷使用6吨/年。2.研发了锂离子电池用新型双面光超薄电子铜箔产业化技术及装备:通过分子动力学模拟,揭示了添加剂吸附形态对铜箔表面生长结晶动力学条件的影响规律,开发了能有效控制晶体按“湿润-细化-整平-光亮”方式生长的复合添加剂,实现了晶粒由柱状生长向粒状生长的转变,在该基础上研发了具有精准快捷调节挤液辊功能的短流程、易切换的高集成产业化装备,研制了新型双面光超薄电子铜箔。新产品表面粗糙度由3.0μm降低至1.28μm,厚度由12μm降低至8μm,成品率由50%提高到82%。3.研发了生箔组合添加剂及高抗弯折疲劳超低轮廓电子铜箔产业化技术:揭示了箔材弯折疲劳机制,提出了以箔材的超低轮廓来提高抗弯折疲劳性能的技术途径。建立了铜离子和添加剂作用分子模型,研制和优化了组合添加剂,开发了超低轮廓生箔产业化技术,研制的挠性覆铜板用超低轮廓电子铜箔抗弯折性能由传统产品的242次提高到1350次。4.研制了电子铜箔产业化生产高效节能大电流高频开关电源技术与装备:创造性提出虚拟电流均分误差阻抗的电源模块自动均流控制方法,研制了一种高效节能大电流高频开关电源装备,并在国内外率先应用于铜箔行业。与传统可控硅整流电源相比,该技术纹波系数≤0.2%,稳流精度<0.1%,有效提高了铜箔沉积的均匀性和稳定性,并节能12%。该项目获授权发明专利15件,实用新型专利15件,计算机软件著作权2件;制定国家标准1项,行业标准1项,地方标准2项;发表论文29篇,专著2部;该项目成果获2014年度、2016年度省部级科学技术一等奖3项。该成果已成功应用于安徽铜冠铜箔有限公司、山东金宝电子股份有限公司和合肥铜冠国轩铜材有限公司,近3年新增销售额59.63亿元,新增利润5.85亿元。
[成果] 1700510262 河南
TU3 应用技术 结构性金属制品制造 公布年份:2017
成果简介:建筑工业化是国家大力发展的方向,装配式混凝土结构是工业化建筑的主要结构形式。目前中国装配式混凝结构节点连接方式主要采用预留孔插入式灌浆工艺,存在构件就位困难、灌浆质量难以保证等问题。该项目研发了具有自主知识产权的装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系,从节点连接、结构性能、设计方法、部品体系、构件生产与安装等方面开展了深入、系统的研究,取得如下创新成果:1、首创了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系。创新提出了环筋扣合连接连接方式,系统完成了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构理论分析与性能试验,揭示了节点连接机理和结构破坏模式,丰富了装配式混凝土结构的基础理论;提出了该结构体系的系列设计方法和构造措施,主编了该体系的行业标准,发展了中国装配式混凝土结构标准体系。2、开发了集结构、保温、装饰于一体的高端部品体系。研发了轻质、高强、环保的新型高性能混凝土,研发了集结构、保温、装饰于一体的预制混凝土夹芯保温外墙和轻质内隔墙体系及集成厨房、整体卫生间,完善了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构的部件、部品体系。3、研发了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系构件高效生产设备及工艺。研制了太阳能锅炉与燃气锅炉联动的预制构件蒸汽养护系统,形成了预制构件高精度、现代化生产线,形成了预制构件无损运输与存储技术及工装,开发了建筑工业化协同管理控制系统,构建了现代混凝土构件生产技术体系。4、研发了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系的成套施工技术。研发了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系构件临时支撑装置;形成了施工关键流程、测量与误差控制、高精度就位等成套施工技术,开发了建筑施工过程监控管理系统,提高了施工质量和效率。该项目成果经以聂建国院士为主任的委员会鉴定,总体达到国际领先水平。研究成果获中建总公司科学技术奖一等奖、郑州市专利奖一等奖等奖项。获授权专利47项(发明专利4项);出版专著1部,主编行业标准1部(已报批)、地方标准2部,参编国家标准1部、地方标准6部;获省部级工法3项、软件著作权3项;发表论文12篇。在河南省新密市、巩义市和福建省闽清市建立了预制构件生产基地,年产能近100万m3混凝土预制构件。建设了河南省绿色建造研究中心、福建省钢混装配式建筑企业工程技术研究中心和郑州市装配式建筑工程技术研究中心,获批国家住宅产业化基地。项目研究成果已成功应用于中建观湖国际13#、14#楼(24层)、新密年产100万平方米装配式预制构件建设项目、永丰产业基地(新)C4、C5公租房项目D组团工程等20余个工程项目,总建筑面积达100万m3,共产生经济效益2.2755亿元,经济和社会效益显著。中建观湖国际14#楼是河南省首座装配式混凝土高层建筑,推动了河南省乃至全国的建筑产业现代化的发展。
[成果] 1700520093 河北
TG1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:在核工业、化工、电子、冶炼等高浓度酸、碱、盐、重污染废水处理及空间原子氧侵蚀等极端特殊的腐蚀环境下,传统的耐蚀材料很难满足要求,由此引起的严重腐蚀损伤、停产检修、甚至重污水泄露等,不仅造成巨大经济损失,还可能威胁人民生命和财产安全。亟需具有极高的抗腐蚀能力,同时还具有良好力学性能和抗冲刷能力的关键材料。该项目针对特殊腐蚀环境,开发出了具有高抗腐蚀性和高综合力学性能的新型锆合金材料,满足了极端腐蚀环境下关键构件的迫切需求,实现了大量工业推广应用,并创造了显著的社会经济效益。1、开发了特殊腐蚀环境用新型锆合金,实现了关键技术上的重大突破和自主创新。该项目解决了无序固溶体强化与多相材料强度计算难题,发展了锆合金强韧化理论,为技术上的重大突破提供了坚实的理论支撑;解决了锆合金腐蚀过程中过钝化及微裂纹形成等关键技术难题,提出了具有高抗腐蚀性和综合力学性能的新型锆合金设计方法。在该基础上设计开发出10余种具有优异抗腐蚀性能和综合力学性能的新型锆合金。进一步开发了亚稳相复合锻造热处理新技术,解决了高强韧锆合金加工的关键技术难题。2、新型锆合金技术与国内外耐极端腐蚀环境材料技术相比,总体技术水平、主要技术、经济、环境等指标达到国际同类技术领先水平,与国际上重度污染废水处理关键构件所用的不锈钢相比,新开发锆合金抗腐蚀性能提高了10倍以上,且综合力学性能显著提高。与空间原子氧特殊腐蚀环境下关键构件常用合金钢相比,新开发锆合金抗腐蚀性能提高近3倍,并且拉伸强度提高1.4倍,密度降低35%,膨胀系数为1/2,无磁性。发明的用锆合金处理工程用钢新技术,使大量应用于沿海与防洪抗灾工程的钢材抗腐蚀寿命提高了25%以上。3、形成了一整套稳定、可靠的新型锆合金生产技术,成功转化为相关企业的核心竞争力,已实现规模化工业生产,产品具有明显的国际市场竞争优势。使用新型锆合金替代不锈钢制作的传动构件、反应器、管道阀门等,已作为国家重点创新产品推广应用于近百家重要企业中。成功制备了空间原子氧环境下的导轨、滑块和定位销等关键部件,在多款空间机构设计中获得应用,有效提高了服役寿命并实现大幅减重。锆合金处理工程用钢新技术,推进了线钢、螺钢、盘螺钢等在沿海工程和抗洪防灾工程中的大量使用,产品年产量达90万吨以上,畅销华北、华东、华南等地,并出口东南亚、北美等多国和地区。近三年为相关企业新增产值112亿元,利润超3亿元。该项目解决了极端腐蚀环境下缺乏高性能金属结构材料的国际难题,新开发锆合金已成为极端腐蚀环境处理行业关键构件的首选材料。开创了锆合金作为非核领域结构材料应用的新领域。申报国家发明专利28项,其中17项已授权;在PRL、Acta Mat.等期刊发表论文200多篇,SCI收录165篇,EI收录95篇,SCI他引1000多次,相关工作被Science、Nat.Mater.等论文多次评价和引用。获2016年中国电子学会科学技术一等奖。
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