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這一項目以新一代大型電站鍋爐、核反應堆及蒸汽發生器、流化床、石油天然氣高效開采和儲運等設備中的復雜多相流與傳熱傳質問題為具體研究對象，同時對上述具體工業應用中帶共性的基本現象進行重點研究，以便得出具有普遍意義的多相流熱物理理論，取得深入系統的成果，既為上述工業發展提供扎實的理論基礎，又為建立多相流熱物理新年的學簡直體系作出貢獻。

博理科技是國際領先的3D打印全產業鏈高新技術企業，致力于數字化技術研究與應用開發。博理以高分子材料與3D打印裝備研發為核心，以數據設計、數據應用、軟件自動化、工業智能化等技術研發為支撐，專注于數字化智能制造與數字化應用服務。形成了面向多產業的綜合應用解決方案，取得了3D打印技術應用的突破性成果，開創了以增材制造（3D打印）為基礎的“設計即產品”的新制造模式，助力多行業生產制造的數字化改革與創新發展。  企業使命：讓制造更簡單，以數字化柔性制造滿足人們的個性化需求 企業愿景：成為全球高分子材料3D打印智能制造的領軍企業 

本項目針對礦井瓦斯爆炸早期探測與抑制的技術難題，采用實驗與光譜分析方法，得到了瓦斯爆炸感應器內自由基變化的光學特征及其辨識方法，并以此為基礎，利用量子化學軟件分析瓦斯爆炸微觀動力學過程，得出了瓦斯爆炸感應器內的關鍵基元反應、自由基和其圍觀動力學參數，以及微觀反應與宏觀現象的關系，為瓦斯爆炸抑爆技術提供理論支持，受到國內相關研究人員的普遍認可。項目成果在國內外重要期刊發表學術論文13篇（9篇已刊出，4篇已錄用），其中SCI源刊1篇，EI源刊5篇（2篇已收錄），CA收錄2篇，CSCD收錄及中文核心期刊5篇，完成碩士學位論文2篇。

我校物理與材料科學學院新組建的天體物理團隊，與中國科學院國家天文臺合作，在太陽暗條感應爆發研究領域取得新進展。 太陽暗條是懸浮于太陽高溫稀薄大氣中冷而密的等離子體。暗條爆發是觸發太陽耀斑和日冕物質拋射等嚴重影響近地空間環境太陽爆發事件的重要誘因。多個暗條間的感應爆發是一種常見的暗條爆發形式，但是，由于高質量觀測數據積累有限等客觀條件的限制，對于此類暗條爆發完整過程的觀測報道較為罕見，因此，相應的物理圖像也難以獲得直接的觀測證據支持。近期，安徽大學物理與材料科學學院天體物理團隊張軍、宋志平、汪鵬和中國科學院國家天文臺侯義軍、李婷等人綜合利用空基和地基太陽觀測數據，并借助非線性無力場外推方法，對一個典型暗條感應爆發事件的完整物理過程進行了詳細研究。從感應爆發發生前的磁場位型、發生時的觀測特征和發生后的磁場重構等角度構建一個完備的演化證據鏈條，揭示了暗條感應爆發過程的完整物理圖像，并指出發生在兩個暗條上覆磁場間的外部磁重聯及其造成的上覆磁場重構觸發了暗條間的感應爆發。

1. 高壓IGBT器件封裝絕緣測試系統 針對高壓IGBT器件內部承受的正極性重復方波電壓以及高溫工況，研制了針對高壓IGBT器件、芯片及封裝絕緣材料絕緣特性的測試系統（如圖1所示），可實現電壓波形參數、溫度和氣壓的靈活調控，用于研究電壓類型（交、直流、重復方波電壓）、波形參數、氣體種類、氣體壓力等因素對絕緣特性，具備放電脈沖電流測量、局部放電測量、放電光信號測量、漏電流測量及紫外光子測量等功能（如圖2所示），平臺相關參數：頻率：DC~20kHz，電壓：0~20kV，上升沿/下降沿：150ns可調，占空比：1%~99%，溫度：25℃~150℃，氣壓：真空~3個大氣壓。  2.壓接型IGBT器件并聯均流實驗系統 針對高壓大功率壓接型IGBT器件內部的芯片間電流均衡問題，研制了針對壓接型IGBT器件的多芯片并聯均流實驗系統（如圖3所示），平臺具有靈活調節IGBT芯片布局，柵極布線，溫度和壓力分布的能力，可開展芯片參數、寄生參數以及壓力和溫度等多物理量對壓接型IGBT器件在開通/關斷過程芯片-封裝支路瞬態電流分布影響規律的研究，以及瞬態電流不均衡調控方法的研究；平臺相關參數：電壓：0~6.5kV，電流：0~3kA，溫度：25℃~150℃，壓力：0~50kN。   圖3 壓接型IGBT多芯片并聯均流實驗 3.高壓大功率IGBT器件可靠性實驗系統 隨著高壓大功率 IGBT 器件容量的進一步提升，對其可靠性考核裝備在測量精度、測試效率等方面提出了挑戰。針對柔性直流輸電用高壓大功率 IGBT 器件的測試需求，自主研制了 90 kW /3 000 A 功率循環測試裝備和100V/200°C高溫柵偏測試裝備（如圖4所示）。功率循環測試裝備可針對柔性直流輸電中壓接型和焊接式兩種不同封裝形式的IGBT開展功率循環測試，最多可實現12個IGBT器件的同時測試。電流等級、波形參數、壓力均獨立可調，功率循環周期為秒級，極限測試能力可達 300 ms，最高壓力達220 kN，虛擬結溫測量精度達±1°C，導通壓降測量精度達±2mV。高溫柵偏測試裝備可實現漏電流和閾值電壓的實時在線監測，最多可實現32個IGBT器件的同時測試。 4. 壓接器件內部并聯多芯片電流及結溫測量方法及實現 高壓大功率壓接型IGBT器件內部芯片瞬態電流及結溫測量是器件多物理量均衡調控及狀態監測的基本手段，針對器件內部密閉封裝以及密集分布鄰近支路引起的干擾問題，提出了PCB羅氏線圈互電感的等效計算方法，實現了任意形狀PCB羅氏線圈繞線結構設計，設計了針對器件電流測量的方形PCB羅氏線圈（如圖5所示），實現臨近芯片電流造成的測量誤差小于1%；針對器件內部多芯片并聯芯片結溫測量，提出了壓接型IGBT器件結溫分布測量的時序溫敏電參數法，通過各芯片柵極的時序單獨控制（如圖6所示），在各周期分別進行單顆IGBT芯片結溫的測量，進而等效獲得一個周期內各IGBT芯片的結溫分布。在此基礎上，完成了集成于高壓大功率器件內部的多芯片并聯電流測試PCB羅氏線圈以及時序溫敏電參數測量驅動板的設計（如圖7所示）。 5. 自主研制高壓大功率電力電子器件 面向電力系統用高壓大功率電力電子器件自主研制的需求，開展了芯片建模與篩選、芯片并聯電流均衡調控、封裝絕緣特性及電場建模以及器件多物理場調控等方面工作，相關成果支撐了國家電網公司全球能源互聯網研究院有限公司3.3kV/1500A、3.3kV/3000A以及4.5kV/3000A硅基IGBT器件的自主研制，并通過柔直換流閥用器件的應用驗證實驗，同時也支撐了世界首個18kV 壓接型SiC IGBT器件的自主研制。

本發明公開了一種在低信噪比情況下提取設備物理指紋特征的方法，接收機接收到低信噪比的信號后，在不破壞設備物理指紋的情況下進行降噪處理，然后從降噪后的信號中提取設備的物理指紋特征，方法中涉及的信號需要包括重復序列，或重復發送的多幀信號內有不變的部分，包括步驟：接收到低信噪比信號后，估計信號的頻率和相位，估計信號重復序列上調制的信息數據，獲得極性相同的多個重復序列，并將其對齊和疊加以提高信噪比；最后通過物理層指紋提取方法提取設備的物理指紋并用于設備身份識別。本發明可以在信噪比低的情況下有效地提取設備的物理層指紋特征，有效地解決了基于設備物理指紋的設備識別方法在現實應用中必須面臨的低信噪比問題。

本發明提供了一種基于粒子群多物理場協同優化的高效感應電機輕量化方法,包括:根據高效感應電機的主要尺寸、額定數據等參數,給出高效感應電機的電磁設計總體目標；對電機定轉子拓撲結構進行選擇,確定電機的可行性方案集；選定高效感應電機電磁設計初步方案；采用智能算法對高效感應電機進行成本優化,得到高效感應電機的成本最優；采用磁路法及電磁場有限元并行方式對高效感應電機的工作特性和主要運行數據進行計算；采用有限元法對高效感應電機的溫度場進行校核；對優化后電機的重量與電磁設計初步方案中計算出的重量相比較進行計算。本發明實現了高效感應電機輕量化的目標,并采用多物理場對優化后的結果進行校核,保證計算結果的準確性。

本發明公開了一種基于配電網物理模擬的故障指示器檢測平臺 的建模方法，該方法包括如下步驟：(1)建立雙電源模型；(2)建立線路 模型，并在每條線路的末端接入故障模擬單元和模擬負載；(3)利用經 過所述步驟(1)中的電源模型和經過所述步驟(2)中獲得的線路模型組 網搭建低壓配電網模型；(4)在所述步驟(3)中獲得的配電網模型中的模 擬電纜線路、模擬架空線路上加裝升壓器、升流器，將線路運行參數 轉化為實際配電網運行參數，由此完成故障指示器檢測平臺的建模。 按照本發明實現的基于配電網物理模擬的故障指示器檢測

本發明公開了一種基于配電網物理模型中的線路零序電流模擬 與檢測方法，屬于電力系統配電自動化領域；現有的檢測方法實際負 載阻抗和零序電流互感器的容量不一致時將會出現較大的誤差；本發 明提供的方法將三相線路和副方繞組繞在同一個環形鐵芯上，通過磁 平衡原理大大提高了零序電流互感器的二次電流值和測量精度。 

本發明提供了一種面向快充的簡易鋰離子電池物理動態建模方法，步驟S01：設計特性測試信號：步驟S02：構建歐姆阻抗響應模塊：步驟S03：構建擴散動態壓降模塊；步驟S04：構建開路電壓查找表模塊：步驟S05：基于鋰離子電池模型共由三部分構成，歐姆阻抗動態響應模塊、擴散動態壓降模塊、開路電壓查找表模塊，并對全電池終端電壓和正負極進行建模。本發明基于模型模擬了，歐姆阻抗動態響應、擴散動態壓降、全電池(OCV),隨后對全電池終端電壓和正負極進行建模，通過恒流放電實驗驗證了負電極擴散行為是低SOC誤差的關鍵影響因素，并通過仿真驗證了電池模型的動態響應特性，為鋰離子電池的快充策略的優化提供了可行性依據。