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光镊悬浮单颗粒测量技术
气溶胶是大气中固态、半固态与液态颗粒的总称,粒径可从几纳米到数百微米,组成涵盖有机物、无机物、生物分子与生物体等多种组分,且具有扩散性强、折光性好等特点。气溶胶的物理化学性质与动态变化,对气候、空气污染、环境工程、军工制造、生物化学循环与人类生命健康具有重要意义。实现气溶胶物理化学性质与动态变化精细表征是气溶胶领域的前沿课题,要求建立悬浮单气溶胶的高端研究平台。基于气溶胶单颗粒悬浮技术的高端测量平台,深刻认识气溶胶表界面反应机制,准确判断气溶胶相变过程,时时跟踪气溶胶非平衡过程,精准测量有机气溶胶的饱和蒸气压,实现气溶胶理化性质广泛而准确的计量,构建气溶胶理化性质的标准测量方法,搭建自主化测量平台,是国家高端仪器研发与国产化亟待解决的前沿课题。 当前气溶胶的表征方法均处于单打独斗的测量状态,无法对单气溶胶进行多性质、多维度、长时间的观测,存在较大局限。2018年荣获诺贝尔奖的光镊技术,作为最前沿的量子计量技术,可以对悬浮单液滴进行长时间精准测量。通过同时测量液滴受激拉曼信号与模态,实现粒径、折射率的绝对测量,进而得到饱和蒸气压等理化性质。同时测量液滴自发拉曼,还可以观测液滴的化学组成演变。 负责人通过在光镊技术近十几年的实践与应用,实现了高精度测量,粒径误差小于1nm,折射率误差小于0.0002,并且能够以天为单位,长时间稳定测量。本项目的目标是基于光镊技术的成长与积淀,建立气溶胶理化性质的标准测量装置与测量方法,优化当前原理样机的光学与工程设计,提升装置的稳定性,实现气溶胶光镊悬浮单颗粒测量技术的工程化与商业化。此外,作为拓展性目标,通过测试,采用国产元器件,推进高端仪器的国产化。 光镊测量装置具有广阔的市场前景。不仅为研究气溶胶的理化性质和环境影响提供了新手段,也可以为发动机研发,生物化学战剂效果提供新启示,还可用于检测和分析环境、药物、食品等液体样品中的微粒物质,为相关行业提供质量控制提供新标准。根据国际权威机构的预测,全球气溶胶监测市场年均增长率为8.2%。该方法具有明显的技术优势和应用潜力,可满足不同领域对气溶胶监测的需求。 本成果已在国内外多个知名期刊发表论文,并已开展相关专利布局,基于拉曼与细颗粒物测量已拥有国家专利2项。另有3项国家专利的申请正在准备中。本成果的升级与完善已得到国家自然基金委国家重大科研仪器研制项目资助,并已与多个科研机构和企业建立合作关系,取得了良好的效果和反馈。
北京理工大学 2023-07-17
泥沙颗粒输运背后的力学机制
地球表面高山、丘陵、沙漠、河流、潮滩等地貌形态万千,它们是如何在历史的岁月中逐渐形成的呢?放眼宇宙,空气密度极低的冥王星,是如何神奇地拥有丰富的沙丘地貌?被称为沙漠行星的火星会因为大风而刮起沙尘暴吗……这些自然界中的奥秘正是地球物理学科的泥沙运动力学所研究的问题。已有的研究告诉我们,泥沙颗粒输运普遍发生于大气环境和水环境中,是塑造地貌形态最重要和最根本的自然过程之一。如何理解和定量描述地表环境泥沙颗粒的起动、输运和沉降是揭示地貌形态千差万别的核心问题。目前野外和实验数据已经证明,粗颗粒泥沙输运量与流体强度之间的关系,在大气环境表现为线性,在水环境表现为非线性。然而,如此截然不同的输运规律背后的力学机制却一直还是个迷。近日,浙江大学海洋学院百人计划研究员托马斯·派兹(Thomas Pähtz)博士成功揭开了这个谜底,并推导出了描述粗颗粒泥沙输运量与流体强度关系的通用方程。北京时间2020年4月20日,相关研究成果在物理学学术期刊美国物理学会刊物《物理评论快报》(Physical Review Letters,简称PRL))上发表,并被该刊物和杂志Physics同时聚焦报道。通过离散元(DEM)精细数值模拟追踪大量泥沙颗粒的运动轨迹并分析其受力特征, 托马斯·派兹首次发现,粗颗粒泥沙的动能耗散机制主导其输运规律。大气环境条件下颗粒和床面间碰撞是主要的耗散机制;而在水环境条件下,颗粒和床面间碰撞以及颗粒之间的碰撞起着同等重要的作用。根据这一新的理论认识,托马斯·派兹推导了能统一描述大气环境和水环境粗颗粒泥沙输运量与流体强度关系的通用方程。这为深入认识地球甚至火星等外星球表面丰富多样的地貌形态提供了有力的理论工具。 统一输沙率公式与水环境(左图)和大气环境(右图)相关实验资料对比“最困难的部分是对模拟的结果进行物理解释和数学描述。在总共7年的时间里,我无数次地用笔和纸进行尝试。特别是在最初的4年里,我大部分时间都在思考这个问题。” 托马斯·派兹说。评审专家认为,这项研究工作是地球物理学科最基础而没有被揭示的问题。而对于未来的进一步应用,托马斯·派兹表示,上述通用方程可以预测任意大气/水体环境下的泥沙输运量,这使我们能够更好地了解这些天体的地貌,还可以通过测量行星的动力地貌来间接推断行星的风况。据悉,托马斯·派兹于2020年1月起受邀担任美国地球物理学会会刊《地球物理学研究杂志-地表过程》的副主编。他是浙大近海环境流体力学团队的重要成员。该团队由贺治国教授领衔,主要从事近海泥沙动力学、海岸动力学、近海环境流体力学等方面的研究,成果已逐步应用于理解河口海岸泥沙运动、深水航道整治、深海地貌演变、深海热液源矿物颗粒沉积等问题,取得了重要的国际影响力。该研究得到国家自然科学基金和浙江大学百人计划研究基金资助。论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.168001
浙江大学 2021-04-11
颗粒行为与多相流动数值模拟
上海理工大学 2021-01-12
新型连铸用耐火材料——浸入式水口、长水口和整体塞棒
北京科技大学荣源连铸耐火材料研究发展中心采用最新科技自主研制开发的新型连铸用耐火材料——钢包至中间包的长水口,中间包内的整体塞棒和从中间包到结晶器的浸入式水口。 本项目产品以市场为导向,特别开发了国内首创的使用无碳内壁浸入式水口和长寿命水口,将增加钢铁工业所需优质、节能、长寿和绿色型耐火材料生产量,满足洁净钢和高效连铸对连铸耐火材料要求。配套建设了最先进的生产线,产品技术性能领先,质量优异,在低成本的生产条件下产品价格低于进口同类产品,将在国内市场竞争中处于优势地位,同时可取代部分进口同类产品。本项目获得辽宁省科技进步一等奖。 新型连铸用耐火材料与连续铸钢工艺技术溶为一体,用于连续铸钢中钢水保护浇铸和控制钢水流量,其特点是要求材料高性能,属于耐火材料高技术领域。无碳内壁防堵塞浸入式水口用于洁净钢连铸中。
北京科技大学 2021-04-11
一种电动四通阀
成果描述:本实用新型公开了一种电动四通阀,其包括阀体,阀体的前端设置有进阀口;阀体的后端从左到右依次设置有第一出阀口、第二出阀口和第三出阀口;阀体的内部设置有位于第一出阀口、第二出阀口和第三出阀口上方的滑轨,滑轨上从左到右设置有第一驱动轮和第二驱动轮,第一驱动轮和第二驱动轮的下方分别连接有用于遮盖任意两个出阀口的第一阀板和第二阀板;阀体上放置有电池,电池分别连接第一驱动轮和第二驱动轮。本实用新型不仅结构简单使用成本低,还可以演变成电动多通阀,适用范围广。市场前景分析:本实用新型不仅结构简单使用成本低,还可以演变成电动多通阀,适用范围广。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
企业征信通大数据平台软件
南京理工大学与南京合众通数据技术有限公司合作研发的企业征信系列大数据平台,实现企业全面15大类100余项创新能力相关信息的精准跟踪和监测,产品已经加工成纵向、微向分析的深度征信产品,按照客户的需求种类制定DaaS策略,在目前征信报告的基础上,把服务和创新的意识运用于征信产品加工各个环节上。 基于该产品,受中央军委科技委委托,南京理工大学承担研发全球科技人才发现与跟踪平台的任务。 信用报告:提供企业信用报告服务为客户有偿提供目标企业详尽的信用信息数据以帮助客户制定商业运营
南京理工大学 2021-04-14
CompactPCI ARINC429通讯卡
本成果来自有重大应用前景的横向项目,现已结题,知识产权属于西南交通大学。该成果提供的通讯卡兼容美军标ARINC429标准和俄罗斯军标,4个发送通道和4个接收通道独立工作,并可灵活配置速率。板卡设计中采用CPLD进行429通讯协议处理,收发均具有独立的FIFO,可支持多种发送模式和接收方式。该板卡可应用于航空机载设备测试中的429通讯。本成果经校企联合研制,已完成熟化阶段。
西南交通大学 2016-06-27
富士通专用打印机研制
该项目首先阐述了开发研制专用打印机的意义和工程背景,描述了国内外打印机发展现 状,在此基础上,提出了自己设计开发的专用打印机的总体设计思想,并对其中的印字机构、 字车机构、媒体搬送机构、色带机构、斜行补正机构等部分进行了较为详细的理论分析与研 究,解决了市场上打印机存在的问题。论文已完成了样机的制造,并进行了基本评价,达到 了预期效果。 
南京工程学院 2021-04-13
一线通可寻址广播
产品详细介绍 系统特点:1、             单缆传输:利用现有的一根闭路电视线(75-5、7),实现所有信号的传输和自动化管理控制。频率范围108-140MHz;避开了民用频率87-108MHz.无串频干扰.2、             任意分区:独有的任意分区功能,可实现多个不同年级、不同的班级独立控制和任意组合。3、             各点可独立寻址:可实现点对点进行控制,控制任意年级或任意班级音箱的频道,并可独立开关或全开全关。4、             定时广播:用户可根据需要编制各频道一周的定时播放节目单,对播放内容、播出时间、播放区域等可任意编程控制。5、             自动播放:计算机可根据节目单自动定时播放,实现无人值守,播放前系统自动打开相应区域各点调频音箱的电源,播放完成后延时自动关闭。6、             远距离遥控:可以通过无线遥控系统实现室外远距离遥控主机播放曲目。7、             远距离讲话:通过无线送话器可以实现室外远距离讲话。配合均线遥控系统使用非常方便。
南京力友科技有限公司 2021-08-23
四通道数字教学功放
TDA1200 双通道数字教学功放 ●具备2路MIC平衡信号专用输入凤凰接口; ●每路MIC信号接口独立提供6V供电; ●具备1组立体声LINE信号输入凤凰接口; ●具备1组立体声MUSIC信号输入凤凰接口; ●具备1组立体声录音信号输出RCA接口; ●所有输入输出接口均具备独立音量调节功能; ●LINE和MUSIC总音量前面板可调,且不能影响其他输入信号; ●前面板除总混合输出音量调节旋钮外,其他调节旋钮均为暗藏式旋钮,防止误触碰; ●具备录音输出电平高低调节功能; ●具备开关机自动延时管理功能,保护设备受冲击损坏。 ●前面板具备MIC信号3段音调调节; ●前面板具备LINE/MUSIC信号3段音调调节; ●具备远程开关机控制接口; ●具备接地选择开关; ●D类数字功率放大电路; ●具备独立四通道4x100W功率输出; ●具备每通道功率输出大小可调; ●1U高19英寸标准机柜面板。
恩平市雅克音响器材厂 2021-08-23
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