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世界能源和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻使人類對可再生能源和清潔能源的利用空前關(guān)注，太陽能的熱利用便是可再生能源利用的良好途徑。傳統(tǒng)的太陽能熱利用以家庭方式為主，存在諸多發(fā)展限制，因而發(fā)展規(guī)模化的太陽能熱利用技術(shù)是未來太陽能利用的趨勢。太陽能規(guī)模化熱利用的最大障礙是其獲取受制于氣候因素，不能全天候穩(wěn)定供熱，因而必須尋求可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的輔助能源，以實(shí)現(xiàn)熱量的穩(wěn)定供給。燃煤、燃油、燃?xì)狻㈦姛岬容o助供熱方式均存在經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保等限制因素，難以較好地滿足使用要求。本項(xiàng)目以高效、環(huán)保的空氣源熱泵技術(shù)作為太陽能系統(tǒng)的輔助熱源，開發(fā)出了『模塊化太陽能熱泵中央熱水系統(tǒng)』成套產(chǎn)品，有效解決了傳統(tǒng)太陽能規(guī)模化熱利用的不穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)性雙重瓶頸問題，實(shí)現(xiàn)了全天候穩(wěn)定供熱。本產(chǎn)品是一種綜合利用太陽能和空氣熱能，生產(chǎn)和供應(yīng)50～60℃生活及生產(chǎn)用熱水的集中供熱成套裝置，主要用于賓館、酒店、健身房、營業(yè)性洗浴場所、廠礦和學(xué)校集體宿舍、住宅小區(qū)等的24小時(shí)生活熱水集中供應(yīng)，以及食品、醫(yī)藥、輕紡、化工等生產(chǎn)過程的產(chǎn)品預(yù)熱或包裝洗滌等熱水供給。該裝置的能量來源約為太陽輻射70％、空氣熱能20％，電能10％，年綜合能效比高達(dá)8～12。

由于我國現(xiàn)在投運(yùn)的機(jī)組其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)比起國外先進(jìn)機(jī)組還有很大差距，因此，除了對經(jīng)濟(jì)性差的老機(jī)組進(jìn)行淘汰和改進(jìn)外，加強(qiáng)對在役鍋爐的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究等工作也是一種改變落后狀態(tài)行之有效的方法。

1、項(xiàng)目概述 由于我國現(xiàn)在投運(yùn)的機(jī)組其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)比起國外先進(jìn)機(jī)組還有很大差距，因此，除了對經(jīng)濟(jì)性差的老機(jī)組進(jìn)行淘汰和改進(jìn)外，加強(qiáng)對在役鍋爐的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究等工作也是一種改變落后狀態(tài)行之有效的方法。 2、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) (1)理論上的創(chuàng)新點(diǎn) 項(xiàng)目組在結(jié)合多種算法的同時(shí)，提出了修正系數(shù)這一重要調(diào)整參數(shù)，從而使得熱力計(jì)算能夠針對某特定鍋爐進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測。大大提高了計(jì)算的可靠性和準(zhǔn)確性。 (2)方法上的創(chuàng)新點(diǎn) 針對大型煤粉鍋爐存在的實(shí)際問題，項(xiàng)目組首次提出了截短分隔屏增加省煤器的優(yōu)化改造方案。改造方案可以同時(shí)解決過熱器減溫水過量和二次汽欠溫的問題。通過截短分隔屏，減少了過熱蒸汽系統(tǒng)吸熱量，從而降低了過熱系統(tǒng)減溫水，同時(shí)使得高溫再熱器的入口煙氣溫度升高，從而解決了再熱器欠溫的問題。在該方案的基礎(chǔ)上，增加尾部省煤器受熱面，進(jìn)一步降低了過熱系統(tǒng)減溫水量，同時(shí)抑制了排煙溫度由于截屏而升高這一隱患。完滿解決了鍋爐存在的問題，大大提升了機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 3、同類技術(shù)產(chǎn)品或成果比較 項(xiàng)目組采用熱力校核計(jì)算和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式對鍋爐改造效果進(jìn)行了全面評估。目前，同時(shí)采用這兩種方式的對鍋爐改造進(jìn)行預(yù)測評估的報(bào)道比較少見。熱力計(jì)算和數(shù)值模擬兩個(gè)手段相輔相成，結(jié)合起來可以為電廠提供全面的優(yōu)化改造預(yù)測信息。熱力計(jì)算著重于鍋爐內(nèi)輻射受熱面和對流受熱面的換熱情況，但無法反映改造對爐內(nèi)流場和溫度場乃至組分場的影響，數(shù)值計(jì)算可以在熱力計(jì)算的基礎(chǔ)上對爐內(nèi)場的信息進(jìn)行預(yù)測。在鍋爐熱力校核計(jì)算準(zhǔn)確性方面，關(guān)鍵是計(jì)算所采用的半經(jīng)驗(yàn)公式的可靠性和準(zhǔn)確性。數(shù)值計(jì)算方面關(guān)鍵是所采用的計(jì)算模型的可靠性、準(zhǔn)確性及使用計(jì)算網(wǎng)格的合理性。方法創(chuàng)新點(diǎn)主要是提出新穎的切實(shí)有效可行的受熱面改造方案，經(jīng)過一處改造，同時(shí)解決多個(gè)問題，降低了改造成本，提高了改造效率。 4、能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù) 關(guān)鍵技術(shù)有兩個(gè)方面：熱力校核計(jì)算制訂優(yōu)化受熱面改造的合理方案；預(yù)測改造方案實(shí)施后的鍋爐爐內(nèi)燃燒工況、流動(dòng)工況及經(jīng)濟(jì)效益。 5、已應(yīng)用的成功案例 項(xiàng)目組已經(jīng)積累了多年經(jīng)驗(yàn)，目前已經(jīng)成功應(yīng)用的案例主要有： （1）內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司的1#、3#鍋爐對流受熱面優(yōu)化改造； （2）河北大唐王灘發(fā)電廠1#、2#爐受熱面的優(yōu)化改造； （3）大唐韓城第二發(fā)電廠有限責(zé)任公司的二期3號鍋爐對流受熱面優(yōu)化改造。 應(yīng)用范圍： 主要應(yīng)用于我國大容量煤粉鍋爐以及循環(huán)流化床鍋爐的受熱面優(yōu)化改造。針對各個(gè)不同改造方案進(jìn)行熱力校核計(jì)算，根據(jù)對計(jì)算結(jié)果的分析對比，為電廠提供合理可行的改造方案，以期解決電廠鍋爐運(yùn)行中所出現(xiàn)的安全隱患問題及經(jīng)濟(jì)性較低的問題。

動(dòng)物門類在前寒武紀(jì)至寒武紀(jì)過渡時(shí)期(約5.6-5.2億年前)首次在地球上大量出現(xiàn)，這一重大生命演化事件被稱為寒武紀(jì)大爆發(fā)：在不到地球歷史1%的時(shí)間里，誕生了絕大多數(shù)動(dòng)物門類。早在達(dá)爾文時(shí)代，科學(xué)家們就已經(jīng)認(rèn)識到動(dòng)物門類在寒武紀(jì)突然出現(xiàn)的現(xiàn)象，1948年P(guān).E. Cloud將之定性為爆發(fā)式演化事件，直至今天，寒武紀(jì)大爆發(fā)仍然是自然科學(xué)領(lǐng)域的前沿課題。2015年，英國經(jīng)濟(jì)學(xué)人雜志發(fā)表重大科學(xué)難題系列文章，將寒武紀(jì)大爆發(fā)列為6大自然科學(xué)難題之一。為什么動(dòng)物門類在這個(gè)時(shí)候大規(guī)模爆發(fā)式出現(xiàn)？寒武紀(jì)大爆發(fā)的原因到底是什么？圍繞這個(gè)問題，過去主要做了兩方面工作：一方面古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)化石，研究寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期動(dòng)物門類的多樣性，揭示它們之間的演化關(guān)系；另一方面，古環(huán)境科學(xué)家，主要利用地球化學(xué)手段研究海洋氧化還原條件的變化，探討寒武紀(jì)大爆發(fā)的原因。 然而，海洋生態(tài)系統(tǒng)是由生物和環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體，具有復(fù)雜的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。在這個(gè)統(tǒng)一整體中，生物之間、生物與環(huán)境之間相互影響、相互制約，并在一定時(shí)期內(nèi)處于相對穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。以往主要關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的消費(fèi)者動(dòng)物門類起源演化和環(huán)境變化（氧）兩個(gè)方面，沒有將生物與環(huán)境作為統(tǒng)一整體來研究生態(tài)系統(tǒng)的演化。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)者和分解者的構(gòu)成、物質(zhì)循環(huán)等研究還未開展。環(huán)境變化研究不夠全面，對氧之外的其它環(huán)境因素研究不夠充分。可見，目前對寒武紀(jì)大爆發(fā)的研究存在嚴(yán)重的局限性。要解決這一重大科學(xué)問題，需要考慮生態(tài)系統(tǒng)的整體演化，組建涵蓋古生物學(xué)、地層學(xué)、地質(zhì)微生物學(xué)、地球化學(xué)和沉積學(xué)等多學(xué)科人才團(tuán)隊(duì)，開展全面系統(tǒng)的研究，揭示寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)空變化規(guī)律。 科學(xué)目標(biāo) 以寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期（埃迪卡拉紀(jì)晚期至寒武紀(jì)早期）不同沉積相區(qū)、環(huán)境、生物演化階段的代表性生物群和巖性段為研究對象，以生物化石帶為時(shí)間標(biāo)尺，揭示生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、環(huán)境演化特征和生物地球化學(xué)過程，探討寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)間和空間上的差異性，重建演化過程。

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超薄銅箱是電子、通信、航天等產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料，而大電流電解電源是超薄銅箔高效高質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，對電流紋波、穩(wěn)定性、功耗等技術(shù)指標(biāo)要求極高，實(shí)現(xiàn)難度大。羅安院士發(fā)明的多高頻變壓器PWM全控變換電解電源技術(shù)，解決了大電流、低紋波、低功耗銅箔電解的難題。他發(fā)明的銅箔電解電源結(jié)構(gòu)及控制方法，實(shí)現(xiàn)了IGBT的零電壓開通與關(guān)斷， 工作頻率達(dá)20kHz，電源模塊電流突破50kA，研制出了高性能大電流(50kA)銅箔電解電源裝備。他發(fā)明的多電源模塊阻抗匹配自動(dòng)均流控制方法，突破了多電源模塊并聯(lián)靜動(dòng)態(tài)均流的國際難題，均流誤差≤0.5%。 高性能大電流(50kA)銅箔電解電源裝備與國際知名DYNAPOWER 公司產(chǎn)品相比，電流紋波由2%下降到0.5%，電耗降低12% ，獨(dú)占了銅箔生產(chǎn)用大電流整流電源市場，廣泛應(yīng)用于電鍍、電解、表面處理等領(lǐng)域，市場占有率在50%以上。

本項(xiàng)目基于投射光柵相位測量技術(shù)、雙目視覺測量技術(shù)和近場攝影測量技術(shù)，提出一種新穎的大視場三維形貌高精度測量方法，并對多方位正弦光柵編碼技術(shù)，高精度立體匹配機(jī)理，傳感器有效測量區(qū)域確定及路徑生成方法，基于靶標(biāo)的多方位局部圖象高精度拼接技術(shù)等進(jìn)行重點(diǎn)研究，為解決國內(nèi)外長期存在的大型復(fù)雜形貌視覺檢測中局部及全局標(biāo)定精度低、難以測量曲率變化大和無明顯特征表面的測量問題提供了一種行之有效的解決方法。對實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件生產(chǎn)中的在線檢測，保證產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。 應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)轱w機(jī)蒙皮拉制及汽車白車身鍛壓過程的在線測量和質(zhì)量控制；大型板材的缺陷三維檢測；應(yīng)力/應(yīng)變測量；逆向工程；藝術(shù)品復(fù)制；人體骨骼變形等。