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項目簡介 在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機電系統(tǒng)、可調(diào)微波器件等工程領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關(guān)注。為了實現(xiàn)強的磁電耦合，北京大學(xué)工學(xué)院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3 型、3-1 型、2-2 型和2-1型的磁電復(fù)合材料。北京大學(xué)工學(xué)院實驗室通過激光處理壓磁材料FeBSi 合金 (Metglas)，提出了1-1 型的磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)。實驗測試得出：1-1 型磁電材料具有超高的磁電系數(shù)（超過7000 V/cm Oe），相比于現(xiàn)有結(jié)果提高了接近7 倍。當(dāng)被測磁場頻率為復(fù)合材料的諧振頻率時，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla 的微弱磁場，這是塊體磁電復(fù)合材料領(lǐng)域的重要突破。該研究還發(fā)現(xiàn)，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點的交流損耗，從而提高1-1 型磁電結(jié)構(gòu)的機械品質(zhì)因子。此外，1 維（1D）的結(jié)構(gòu)也有利于降低退磁因子，并增強磁通聚集效應(yīng)。應(yīng)用范圍基于磁電耦合效應(yīng)，該項研究課題組首次提出了磁電磁通門的結(jié)構(gòu)設(shè)計，旨在對微弱直流磁場進行探測。這個磁電磁通門具有梭形結(jié)構(gòu)，對于1nT 的直流磁場輸入，磁電磁通門輸出信號的相對變化相比現(xiàn)有的結(jié)果提高了4-5 倍，為磁異常探測在導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了可能。項目階段本課題組同內(nèi)窺鏡團隊合作，發(fā)展了基于磁電耦合原理的磁電傳感器陣列和磁成像系統(tǒng)，研制了國內(nèi)首臺磁電磁成像樣機。該樣機核心組成部分由56 路磁電傳感器、驅(qū)動電路、信號采集與處理、磁成像顯示等構(gòu)成。該磁成像系統(tǒng)不僅能夠檢測磁性金屬物的存在，而且還能準(zhǔn)確判斷其位置、姿態(tài)，定位偏差縱向在1.2cm 以內(nèi)，橫向偏差在0.5cm 以內(nèi)。另外，通過對金屬棒掃描和采集信號的微分處理，還可以判斷金屬棒的長、徑比值。該項研究提出的磁成像系統(tǒng)在安檢、醫(yī)學(xué)上人體內(nèi)磁性藥囊實時監(jiān)測方面具有較大應(yīng)用價值。知識產(chǎn)權(quán)已申請相關(guān)專利。合作方式 技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā)。

（專利號：ZL 201410168888.X） 簡介：本發(fā)明公開了一種基于耦合電感的兩相交錯并聯(lián)變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，它包括直流輸入源，兩個功率開關(guān)管，兩個帶有兩個繞組的耦合電感，三個單向整流二極管，一個輸出二極管，一個箝位電容，兩個中間儲能電容，一個輸出濾波電容。本發(fā)明具有較高的升壓能力，能夠?qū)崿F(xiàn)更高升壓比的輸出，功率開關(guān)管和二極管的峰值電壓應(yīng)力也有所降低，同時利用耦合電感的漏感實現(xiàn)功率開關(guān)管的零電流開通和二極管的關(guān)斷，這樣整個變換電路的轉(zhuǎn)換效率得到了提高，并采用兩相交錯并聯(lián)的控制方式降低輸入電流紋波。

本發(fā)明公開了一種高速電主軸力-熱耦合建模方法，包括：分別 獲取軸承與主軸待結(jié)合的表面、以及主軸與軸承待結(jié)合的表面的工程 參數(shù)，并利用分形接觸理論以及赫茲接觸理論計算軸承與主軸之間結(jié) 合面的剛度和熱傳遞系數(shù)與接觸壓力和接觸間隙的映射模型，根據(jù)軸 承的結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)并使用軸承力學(xué)模型和軸承熱學(xué)模型獲得軸 承負(fù)載和溫度與剛度、軸承外圈接觸熱阻、軸承內(nèi)圈接觸熱阻和發(fā)熱 功率之間的映射模型，計算主軸的電機熱源，計算主軸各表面散熱系 數(shù)，根據(jù)主軸的結(jié)構(gòu)和上述結(jié)果構(gòu)建有限元模型，讀取主軸的運行參 數(shù)，用有限元模型對運行參數(shù)進行處理。本方法能降低現(xiàn)有方法中結(jié) 合面所引起誤差、模型結(jié)合面及軸承力學(xué)和熱學(xué)參數(shù)不更新導(dǎo)致的誤 差。 

歐Ⅳ、歐Ⅴ汽油標(biāo)準(zhǔn)要求硫含量大幅降至<50-10ppm，并嚴(yán)格控制烯烴和芳烴含量，而中國汽油池中催化裂化（FCC）汽油占70%以上，是汽油池中硫和烯烴的主要來源，高清潔/辛烷值的催化重整（20%左右）、烷基化、異構(gòu)化、醚化汽油組分較少，面臨巨大的投資、成本壓力，催化重整還存在與乙烯爭石腦油原料及芳烴含量限制等問題。目前中國燃料乙醇的生產(chǎn)成本居高不下，其中乙醇脫水的高能耗是制約其發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸之一，同時，添加燃料乙醇也并不能從根本上解決煉油/汽油池中的這些關(guān)鍵瓶頸問題，并且乙醇汽油還存在雷德蒸汽壓升高、夏季對輕烴的部分?jǐn)D出效應(yīng)、對橡膠、塑料、金屬件有一定的溶脹、腐蝕作用，以及易產(chǎn)生相分離、保存期不長、需單獨的儲運配送系統(tǒng)等問題。因此迫切需要尋求能夠破解“汽油升級”、“乙醇汽油”等發(fā)展困局之良策。而由乙醇制備ETBE/TAEE/THEE（乙基叔烷基醚），更是要面對多個難分離共沸物系的高能耗，并且還與異烯烴的高轉(zhuǎn)化率/選擇性/反應(yīng)速率要求形成矛盾/制約，特別是可能影響到后繼化工過程如1-丁烯分離、烯烴異構(gòu)化等對C4/C5的進一步深加工處理。通常分離過程占整個叔烷基醚制備投資的50%及能耗的90%以上，因此其較為高昂的能耗/成本是制約其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸本技術(shù)運用價值工程原理，巧妙地將ETBE制備過程中的多重矛盾/制約，通過組合成一個具有杠桿作用的多重耦合/集成功能模塊：·耦合分離純化ETBE/乙醇和含水乙醇，并可聯(lián)產(chǎn)無水乙醇（如1～3摩爾/摩爾ETBE）；·可與現(xiàn)有主要ETBE生產(chǎn)技術(shù)進行組合/可利用現(xiàn)有主要裝置設(shè)備；·可提高/保證異丁烯的轉(zhuǎn)化率/選擇性/反應(yīng)速率，有利于后繼化工過程；·可提高/保證ETBE的純度（乙醇<0.1～1%），便于直接加入汽油池；·可顯著降低能耗/成本（比現(xiàn)有ETBE/乙醇分離技術(shù)降30～50%并省去脫水能耗）；·特別有利于優(yōu)化集成ETBE/TAEE/THEE制備過程（可比現(xiàn)有醇醚和/或乙醇脫水技術(shù)降低能耗/成本50～80%甚至以上）；·撬動/提升煉油/汽油池系統(tǒng)的價值——FCC汽油可在深度加氫脫硫、降烯烴的同時提高辛烷值、降低雷德蒸汽壓，可大大減輕煉油系統(tǒng)的巨額投資壓力/降低汽油加工成本；·煉油/汽油池杠桿效應(yīng)：總量增加、價值提升、節(jié)省投資、使用方便；·可增加輕烴——每百加侖汽油池以ETBE形式加入?加侖的乙醇可新增4.7：1的C4～C6輕烴，比乙醇直接加入的結(jié)果實際增加15倍體積，增加了ETBE的使用價值；E10雷德蒸汽壓比乙醇汽油組分油升高7KPa，而制備TAEE/THEE可直接降低雷德蒸汽壓～7Kpa；·可減少芳烴、降低烷基化、異構(gòu)化油用量——降低巨額投資壓力及加工成本；·減少CO 2排放——以ETBE形式加入汽油比乙醇可多減排24kgCO 2 /MJ乙醇；·便于直接在汽油池調(diào)和——不必改變現(xiàn)有儲運配送系統(tǒng)，可降低使用成本。該技術(shù)已申請多項中國發(fā)明專利并已進入國際（PCT）階段。

本發(fā)明公開了一種關(guān)節(jié)間柔性耦合的欠驅(qū)動手指，其中手指以滑輪為主要部件，手指內(nèi)傳動機構(gòu)采用張緊繩和防松繩依次纏繞于手指的各滑輪上，以及指節(jié)間的兩個耦合彈簧及拉繩，由此實現(xiàn)一個輸入完成手指多個自由度的運動。通過本發(fā)明，手指本體以及手指內(nèi)傳動機構(gòu)配合形成一個欠驅(qū)動手指，能夠精確實現(xiàn)抓取時的自適應(yīng)能力，同時其內(nèi)嵌入式的柔順性使該手指適用于在各類復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境的假肢手器械。

本發(fā)明公開了一種高速電主軸力-熱耦合建模方法，包括：分別獲取軸承與主軸待結(jié)合的表面、以及主軸與軸承待結(jié)合的表面的工程參數(shù)，并利用分形接觸理論以及赫茲接觸理論計算軸承與主軸之間結(jié)合面的剛度和熱傳遞系數(shù)與接觸壓力和接觸間隙的映射模型，根據(jù)軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)并使用軸承力學(xué)模型和軸承熱學(xué)模型獲得軸承負(fù)載和溫度與剛度、軸承外圈接觸熱阻、軸承內(nèi)圈接觸熱阻和發(fā)熱功率之間的映射模型，計算主軸的電機熱源，計算主軸各表面散熱系數(shù)，根據(jù)主軸的結(jié)構(gòu)和上述結(jié)果構(gòu)建有限元模型，讀取主軸的運行參數(shù)，用有限元模型對運行參數(shù)進

通過非飽和帶入滲井（注水井）進行人工補給，是含水層人工補給的重要方法之一。該方法主要適用于潛水面埋藏較深或地表覆蓋不利于人工補給的場地。預(yù)測人工補給過程中非飽和-飽和帶水流的響應(yīng)、計算含水層的補給量是評價及設(shè)計人工補給方案的重要指標(biāo)，傳統(tǒng)定量評價模型僅適用于飽和帶注水井流問題，缺少非飽和帶井流模型。因此，采用傳統(tǒng)模型評估考慮非飽和帶入滲井方式的人工補給方案時會引起較大誤差。 這項研究利用解析方法，開發(fā)了非飽和-飽和水流耦合的解析模型，用于評價非飽和帶入滲井引起的非飽和-飽和水流過程，計算含水層的補給量。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，非飽和帶的儲水性對人工補給的效率有較大影響：儲水性小的非飽和帶在補給過程中水流可以很快達到穩(wěn)定，注入井中的水流可以很快到達飽和帶，且大部分都可以存儲于飽和帶中，有利于人工補給；反之，則不利于采用非飽和帶入滲井的方式進行人工補給。同時，揭示井的結(jié)構(gòu)和含水介質(zhì)的各向異性僅會影響初期的飽和帶補給量，不影響后期穩(wěn)定的補給量。傳統(tǒng)模型由于未考慮非飽和帶的儲水性質(zhì)，會過高估計飽和帶的補給量。該解析模型為人工補給定量評價提供了重要的工具。

多通道前端采樣測試系統(tǒng)（包括電接口、光接口2種實現(xiàn)方案），硬件部分完成單路或者多路中頻采樣的數(shù)據(jù)的接收和存儲，將數(shù)據(jù)傳輸至計算機內(nèi)；軟件部分主要完成性能的測試（通道內(nèi)ADC器件實測的參數(shù)、通道間幅相一致性）及分析任務(wù)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，計算各種性能參數(shù)和顯示波形。 該成果已經(jīng)實用于某研究所的相控陣列雷達TR組件（數(shù)字接收通道）的測試，有電接口和光接口2種實現(xiàn)方案的測試系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于數(shù)字陣列雷達的接收通道性能測試，測量陣列通道內(nèi)、通道間的性能。該成果可以促進國內(nèi)數(shù)字陣列雷達的研制。 圖1 基于電接口的中頻采樣測試系統(tǒng)機箱 圖2 基于光接口的中頻采樣測試系統(tǒng)硬件 圖3 基于光接口的中頻采樣測試系統(tǒng)測試圖

隨著城鄉(xiāng)居民消費水平和消費能力的不斷提高，我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費規(guī)模快速增長，居民對農(nóng)產(chǎn)品的多樣化、新鮮度和營養(yǎng)性等方面提出了更高要求，特別是對食品安全的關(guān)注程度不斷提高。但是，目前我國農(nóng)產(chǎn)品規(guī)模化、系統(tǒng)化的冷鏈物流體系尚未形成，由此造成生鮮農(nóng)產(chǎn)品中果蔬、肉類、水產(chǎn)品的流通損失達到每年6800億元以上。另外，為了節(jié)省成本而簡化貯藏、運輸?shù)葪l件造成的食品安全問題也不在少數(shù)。因此，必須提高生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的效率、完善冷鏈物流的各個環(huán)節(jié)，使生鮮食品在整個過程中均處在適宜的儲藏條件下，這對改善食品安全問題具有重要的意義

空間多波束延遲網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于光控相控陣天線內(nèi)部的波束形成網(wǎng)絡(luò)，通過分組多抽頭延遲，使相控陣天線在空間形成多個空間波束。 該延遲網(wǎng)絡(luò)通過微波光子技術(shù)，在光域?qū)ξ⒉ㄐ盘栠M行高精度多路分組延遲及多路合成，通過光延遲技術(shù)克服了電延遲技術(shù)（同軸電纜延遲線、聲表面波延遲線、微波PIN二極管延遲線等）在延遲移相上存在的固有技術(shù)缺陷，可滿足高頻寬帶信號的延遲移相及空間波束形成需求。同時，該技術(shù)還可應(yīng)用于其他需要實現(xiàn)射頻信號精確延遲及分配的系統(tǒng)當(dāng)中。