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特种表面冲击强化抗应力腐蚀与疲劳技术及应用
应力腐蚀和疲劳是石化、化工、电力等行业核心装备最危险的失效形式，每年造成经济损失仅石化和化工等行业就高达数百亿元。因此，开发低成本、高效、可靠的抗应力腐蚀和疲劳失效的表面处理技术成为保障石化、化工、电力等行业长周期安全运行的重大需求。项目以历经十余年攻关和实践，突破了特种表面冲击强化抗应力腐蚀和疲劳失效的关键核心技术。该项目获授权发明专利 15 件，发表学术论文 67 篇。
主要创新点包括：1.创新提出了表面冲击强化结构的残余应力场和微观组织变化的预测方法。突破了焊接与表面冲击两个强非线性过程的残余应力场直接耦合模拟技术；首次发现了冲击中心区域存在“残余应力坑”特征；实现了材料动态响应及微观组织演化过程的仿真，揭示了表面冲击压应力层晶粒纳米化机制，为表面冲击强化工艺制定以及应力腐蚀和疲劳寿命评价提供关键参数。2.建立了材料表层应力腐蚀及疲劳裂纹扩展速率的预测模型，实现了表面冲击强化后构件应力腐蚀和疲劳寿命的科学预测。揭示了表面冲击强化技术提高材料抗应力腐蚀、抗疲劳的理论机制。突破了精确制定局部发生应力腐蚀和疲劳损伤装备维修策略的瓶颈，奠定了表面冲击强化抗应力腐蚀和疲劳定量寿命评价的理论基础。3.发明了基于玻璃、超声、激光的三种表面冲击强化抗应力腐蚀和疲劳技术。研制了超声、玻璃、激光表面冲击强化装置，提出了表面冲击处理后微试样性能评价方法，构建了冲击工艺—微观结构—强化效果协同评价体系，解决了石化、化工、电力等领域关键装备的抗应力腐蚀和疲劳失效防治的难题。
南京工业大学
2021-01-12
应用建筑热环境模拟技术解决工程实际问题
公共建筑由于建筑各异，形状特别，热环境设计最初气流组织方案对比对设计方案的确定非常重要，研究团队曾进行十余项（世博国家馆、世博文化中心、光源工程储存环送风均匀性模拟、海航大厦等）建筑热环境模拟以解决工程实际问题，如世博地区馆层高9m，空调面积24000m2，层高不算高，但跨度达百余米，研究团队通过顶送和侧送三种方案的热环境、速度场、舒适性指标等的比对后，确定了顶送气流组织方案；下图中还演示了一个地板送风的程控机房室内热环境问题，研究团队利用模拟技术找到了室内不均匀根源，通过送风系统改造解决了热不均匀问题；诸如此类利用模拟技术进行工程问题的有多项。
上海理工大学
2021-01-12
基于风味导向的固态发酵白酒生产新技术及应用
发明了白酒特征风味强化新技术，稳定了白酒中的特征风味。首次鉴定出产生白酒不良风味的微生物，发明了不良风味消除新技术，降低白酒中不良风味物的浓度。形成了发酵—风味微生物组合纯种制曲新技术。实现了原酒品质鉴别与基酒组合过程的科学定量控制。
江南大学
2021-04-11
经纱泡沫上浆关键技术研发及产业化应用
本项目创新性地对经纱泡沫上浆技术进行系统研究并实现产业化应用。在保证浆纱质量和织造效率的前提下，经纱泡沫上浆技术可显著降低浆纱过程中浆料用量和蒸汽能耗，使得织物后加工容易退浆而减少退浆用水量和污水排放，实现浆纱工序的资源节约和低耗减排。
关键技术
（1）经纱泡沫上浆系统的研发：包括浆液发泡装置、浆泡供给装置、泡沫施布装置和泡沫浆纱装置，率先实现了经纱泡沫上浆技术的产业化应用；
（2）泡沫上浆发泡原液的制备：包括发泡助剂优选、发泡参数优化、高性能淀粉浆料研发和浆料配方优化，所制备的发泡原液及其发泡泡沫满足了经纱上浆的要求；
（3）经纱泡沫上浆工艺的研究：包括浆纱工艺参数优化、经纱上浆前的预处理以及预处理与泡沫上浆工艺的协同，确保经纱上浆质量，满足后道加工要求。
知识产权及项目获奖情况
已授权发明专利 6 项，实用新型专利 3 项。
2015 年中国纺织工业联合会科学技术一等奖。
项目成熟度
采用泡沫上浆协同经纱预湿性能调控上浆，可在保证浆纱质量以及织机效率的前提下，降低纱线上浆率2个百分点，可节约浆料26.93%，节约标准煤21.62%，退浆工序退浆助剂用量减少 34.4%，用水量减少 25.38%，退浆废水处理费用减少10.6%，每台浆纱机每年可累计节约资金 393.13 万元。
投资期望及应用情况
本项目自 2011 年开始在鲁泰纺织股份有限公司实施产业化应用，上浆品种为 100/2 及以下的合股品种和 50 支以下单纱品种，实现泡沫浆纱的常态化，每月在改造的祖克双浆槽浆纱机上采用泡沫上浆技术生产订单数量在 120 多万米，织机效率与非泡沫上浆相当，成品织疵率也保持在正常水平，质量稳定，实现了泡沫浆纱由试验阶段到产业化推广的突破。七年多的生产实践表明：与传统浆纱方式相比，该技术具有室温上浆、低上浆率、易退浆等特点，显著降低了浆纱工艺的原料消耗、能量损耗以及污水排放量，在色织行业具有较高的研究和推广价值。
江南大学
2021-04-13
脱水果蔬加工品质调控技术平台构建及应用
通过纵向资助和产学研横向联合研发的途径，以面广量大的果蔬为例建立了 食品干燥过程调控技术理论体系，构建了食品干燥过程调控技术平台；针对不同 的出口需求，开发了 40 多个创新果蔬干制品，解决了传统食品干燥普遍存在的速化复原难、干燥时间长、能耗大、干燥和贮藏过程中品质不稳定等国际性难题；申报了 28 项中国发明专利，其中 13 项授权，13 项公开；获得了国内外同行专家的肯定，成果鉴定为为国际领先和先进水平。
江南大学
2021-04-11
高效能驱动系统共性关键技术及其应用
项目获得国家自然科学基金、江苏省高技术研究计划等支持，获教育部科技进步一等奖 1 项、中国轻工业联合会科技进步二等奖 1 项。
1、项目简介
开发先进的驱动系统，实现梳理齿条加工的数字化控制，解决其刚性机械耦合连接和热处理耗能问题，是纺织器材行业发展急需解决的关键难题。本项目以此为背景，对高效能驱动系统共性关键技术进行了详细的研究与开发。主要研究内容包括高效能驱动控制器的研究、功率变换器的拓扑结构、智能化调制策略与控制方法研究、电机的数字化设计和控制平台研究。
2、创新要点
（1）提出了等价输入干扰估计器的优化控制策略。
（2）提出了正弦波电流幅值调制的概念。
（3）构建了虚物实化、实物虚化的电机数字化设计平台。
3、效益分析
本项目在 30 余家企业应用，累计新增产值约 36630 万元人民币，直接经济效益可达 11560 万元，出口创汇 3800 余万美元，节约用水近 100 万吨，节电 1340余万千瓦时，节约蒸汽 40870 万吨。
4、推广情况
本项目在苏浙豫等省的 30 余家企业，尤其是纺织器材企业得到推广应用。主要有常州蓝箭集团有限公司、河南光山白鲨针布有限公司、南通惠通纺织器材有限公司、无锡市猫头鹰纺织器材有限公司、无锡市威华焊接设备制造有限公司、江苏省无锡市亨达电机有限公司、浙江锦峰纺织机械有限公司、无锡圣马科技有限公司。
授权专利：
正弦波电流幅值调制逆变器200510095195.3
数字铅酸蓄电池容量测试修复仪 200710191362.3
数字式脉冲固定超前时间移相电路 200710190512.9
一种智能型摩托车限速点火器 200710020254.X341
智能移动捡球机器人 200710190398.X
感应加热快速热水器 20071019511.4
基于 FPGA 的空间矢量脉宽调制方法200810025527.4
三相数字式分时平衡大功率交流焊接电源 200810195517.5
一种基于 FPGA 的风电系统最大功率跟踪控制器 200910184672.1
便拆装携带式风、光发电一体装置 200920258809.9
江南大学
2021-04-13
磨砂揉捻荷叶袋泡茶的技术开发与应用
荷叶是睡莲科植物莲的叶，内含荷叶碱、原荷叶碱、亚美罂粟碱、Ｎ——去甲基荷叶碱及丰富的莲甙、槲皮素及异槲皮素等黄酮类化合物；具有清香无毒、消暑利湿、升发润阳、止血固本、活血化瘀、降血脂、抑制高胆固醇血症和动脉粥样硬化等功效。 莲在中国分布极广，主产于湖南、湖北、浙江及江苏等地。无论是花莲、藕莲或子莲，采摘后均产生大量荷叶。湖北省湖泊众多，素有“千湖之省”之称，年产荷叶6000余吨，大多自然消亡于荷塘，优质资源未获利用。
该项目的研究开发符合国家农副产品发展产业政策，符合我省“千湖之省”的生态环境特点。研制开发荷叶等“绿色”饮料，既是目前国家重点支持发展的重要产业之一，也是满足人们日益增长的消费需求的必然趋势。因此，荷叶袋泡茶作为绿色饮料，必将具有广阔的发展前景。
技术原理： 采用时间压力组合，对荷叶进行磨砂揉捻加工，使有效成分溶出速率提高；同时采用真空减压干燥，减少荷叶有效成分的损失。二者相结合，有效解决荷叶有效成分溶出难的问题，使产品风味成分稳定，茶汤明亮，体态润泽。 技术指标： 水分≤10% 六六六mg/kg≤0.20 总黄酮mg/g≥30 灰分≤5% 滴滴涕mg/kg≤0.20 敌敌畏mg/kg≤0.20 总荷叶碱%≥0.50 乐果mg/kg≤0.20 铅mg/kg≤0.50 针对荷叶表面接触角可达165°，倾斜２°，以及荷叶表面的蜡状物的特殊疏水结构。
本项目首次采用磨砂揉捻技术改变其超疏水结构，大大提高荷叶茶的有效成分溶出率。利用低温减压干燥工艺，与传统的热风干燥和微波干燥相比，真空干燥方式处理得到的荷叶，其色泽呈淡翠绿色，萃取得到的茶汤色泽翠绿明亮，其总黄酮得率亦较高，较普通干燥方式之得率高出8.92%。该技术以达到“国内领先”水平，适用于荷叶袋泡茶的生产加工，运用该技术生产的荷叶袋泡茶已通过农业部食品质量监督检测中心（武汉）的检测，并制定了Q/NHL08——2010企业标准。
华中农业大学
2021-01-12
可降解软组织支架 4D 打印技术与应用
生物活性软组织的医疗修复具有重大的临床需求。例如乳腺癌居全球女性恶性肿瘤发病第一位，占女性恶性肿瘤的 25%，且以每年超过 20%的速 率增长，特别是在中国，预计 2021 年新发乳腺癌患者将达 250 万人。但是，现 有的人工软组织替代物无法软组织力学与生物功能重建的双重需求。本项目已建 立了完善的可降解软组织支架仿生设计、4D 打印工艺、装备技术体系，以乳房 癌修复、气管软化病为应用开展了临床应用探索，实现了个性化乳腺和气管外支 架的国际/国内首例临床试验(共完成 9 例)。所制造的可降解软组织支架不仅可 实现初期形态与力学性能匹配，后期还可通过患者组织再生与支架降解实现自体 修复，从而为未来软组织医疗修复难题提供创新解决方案。研发的生物 4D 打印 设备与临床应用被 CCTV2、CCTV7、CCTV10、新华社、人民日报、科技日报、陕 西日报等专题报道，产生了良好的社会影响。相关成果 2017 年获得陕西高等学 校科学技术一等奖。
该项目团队是以卢秉恒院士为学术带头人的“增材制造”教育部创新团队 的重要分支，是利用增材制造技术创新软组织医疗修复难题的重要探索。该团队 现有教授 3 人(长江学者特聘教授 1 人、国家自然科学基金优青 1 人)，副教授 2 人，讲师/博士后/专职科研人员 3 人。目前正致力于软组织 4D 打印的技术创 新、临床应用与产业化推广。
西安交通大学
2021-04-11
高密度高性能并行计算平台
高密度高性能并行计算平台是将CPU刀片、DSP卡、GPU卡通过高速总线进行互联；采用异构并行计算框架，实现多机、多卡、多核的资源分配和负载均衡；提供适合大规模并行计算的算法平台。用户在该平台上采用传统的串行思路编程即可实现大规模的并行计算。 该计算平台相对于传统的服务器系统具有体积小、重量轻、功耗低、计算能力强的优点。由于CPU适合逻辑业务、DSP适合粗粒度的并行计算、GPU适合规整数据的细粒度计算，所以通过CPU刀片、DSP卡、GPU卡数目的组合配置，可适合多种、不同类型的计算业务。 1. 硬件环境 硬件环境为6U高标准的服务器，最多可支持三类（CPU/DSP/GPU/）、9张板卡。在板卡间提供网络和PCIE的高速数据总线，示意图如图1所示。 平台硬件包括一个主控板和8个扩展插槽。主控板集成1片Intel i7的CPU；8个扩展插槽可插CPU刀片、DSP板卡、GPU板卡及其任意组合。因此即可组成小型的PC集群，也可以组成高性能的GPU服务器、DSP服务器，或它们之间的组合。该硬件平台还可通过InfiniBand高速网络进行扩展，最大可形成20个服务器互联的统一的软硬件系统。 2. 软件环境： 平台中的CPU主要起控制作用，计算任务主要由DSP和GPU承担。针对高密度计算资源，通过软件框架屏蔽硬件差异。软件框架如图2所示。 平台提供动态链接库，封装任务的调度、CPU与DSP之间的通信、CPU与GPU之间的通信等功能。用户在动态链接库基础之上进行二次开发，实现自己的业务逻辑。 3. 参数指标： ？ 单台计算能力：插8张DSP卡，做快速傅里叶变换（FFT），相当于40台8核Intel i7计算机的计算能力；插4张GPU卡，做场强计算，相当于50台Intel i7计算机的计算能力; ？ 尺寸：6U标准高度，（420±0.6）mm×（256±1）mm×（≤500）mm（宽×高×深）；重量：<35公斤；功耗：<1000瓦。 图1高密度高性能并行计算平台硬件示意图 图2高密度高性能并行计算平台软件框架
电子科技大学
2021-04-10
基于云计算的虚拟实验室系统
随着信息技术的发展,传统的实验教学环境由于自身环境的静态性、实验资源的有限性， 使得它无法满足计算机实验教学的要求。 一方面，单纯的客户机升级也不能完全满足不断增长的需求，另一方面，各个教育系统 (学校) 中的服务器资源未充分利用。云计算能够通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的计 算资源，为资源整合、按需付费、虚拟化和服务提供了很好的解决方案。本项目将各教育子系 统中的服务器资源构建为一个教育云平台，从而满足师生员工的计算机实验教学等工作。 本系统针对不同类型 (校外用户的单个计算机资源需求和校内用户基于实验室的批量计 算机需求) 的用户需求，以先进性、实用性、前瞻性、可扩展性为设计思路，采用资源按需分 配、动态调整的管理方式将数据中心的存储资源和计算资源合理的分配给不同类型的用户。 特别地，本系统所构建的云计算虚拟实验室系统，能够按需动态配置教学实验环境，为每 个学生的每门实验课程定制一个个性化的实验环境，并便于教师动态设计不同的实验内容，从 而能够促进现有计算机教学实验资源的共享，实现师生之间的实时互动，建立一个有效的网上 学习通道，进而提升实验教学质量。
华东理工大学
2021-04-11