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三維復雜自由面流動問題粒子法并行計算
加快科學工程計算領域中并行計算算法研究及流體力學中復雜流動機理研究，為機械流體工程上流體力學領域中無法模擬的商業軟件的開發提供基礎理論支持
揚州大學
2021-04-14
基于粒子阻尼的北京冬奧智能動車組減振降噪關鍵技術
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
（1）國際首創性提出連續-非連續多體耦合動力學建模方法
廈門大學肖望強教授團隊在國際上率先提出連續-非連續多體耦合動力學建模方法，研究有限元的載荷邊界與離散元的位移邊界的雙向傳遞過程，將接觸載荷從離散元域向結構有限元節點等效移置映射。解決了使用粒子阻尼關鍵技術的高端設備結構進行動力學設計時，無法采用有限元法對其動態響應進行分析的難題。
應用該分析方法，為保障冬奧列車在京張線350Km/h運行速度下舒適的聲環境，為各國政要和冰雪健兒的冬奧專列旅程帶來寧靜舒適的感受。廈門大學開展科研攻關，最終克服技術難題，突破創新，在航空航天技術基礎上，針對輪軌和空氣渦激等振動激勵源，在冬奧4動4拖動力分散式動車組頭車結構上，專門研制了冬奧列車專用粒子阻尼裝置，解決了高速冬奧專列噪聲控制的世界難題。該裝置不畏極寒天氣，不改變車廂結構，顯著提升了冬奧專列高速運行時車廂內聲環境舒適度，在高鐵車廂內部形成一層無形的“隔聲護盾”。京張線冬奧列車如圖1所示，實車測試如圖2所示。
圖1 京張線冬奧列車
圖2 實車測試
2020年12月，教育部在北京組織召開成果鑒定會，鑒定意見為：該成果技術難度大，創新性強，具有重大經濟和社會效益，項目綜合水平達到同類產品國際先進水平。
廈門大學
2022-07-28
一種基于粒子系統的運載火箭尾焰仿真方法
發明專利，一種基于粒子系統的運載火箭尾焰仿真方法
電子科技大學
2015-01-17
一種藤黃酸自組裝聚合物納米粒的制備方法及其應用
合成的高分子材料聚乙二醇 - 聚己內酯，對藥物進行包裹，以改善藤黃酸在水中溶解度極小、血漿清除快、體內分布廣，以及生物利用度很低等缺陷。
遼寧大學
2021-04-11
含有殼聚糖納米粒的可食用膜的產品開發及產業化
殼聚糖作為一種帶有正電荷的，可生物降解的天然高分子材料，在食品及醫 藥領域都得到了廣泛的應用。殼聚糖與聚陰離子之間可通過分子間及分子內相互 交聯自發形成納米粒，這種溫和納米粒的形成特性也促進了其在包埋活性物質領 域的應用。 制備了殼聚糖空白納米粒及包封有活性物質的納米粒，并將制備的納米粒添 加到天然高分子材料中制備得到活性納米復合膜。一方面，納米粒小尺寸的特殊 性不會對膜的外觀（如透明度、色澤等）產生較大的影響，納米粒的加入能夠增 強膜的機械性能，改善膜的透濕、透氧性。另一方面，可以將一些活性物質（如 維生素，多酚類，黃銅類及精油類等）包埋入納米粒中，制備具有抗菌、抗氧化 等特性的活性膜。 創新要點 （1）加入殼聚糖納米粒的可食用膜，其抗拉強度等機械性能得到顯著提高； 同時，基于殼聚糖本身的抗菌能力，含有空白殼聚糖納米粒的膜本身具有一定的 抗菌能力； （2）與殼聚糖能夠形成納米粒的聚陰離子可選范圍廣泛，制備的納米粒之 間存在的差異性也帶來了最終形成膜的性質的可調性； （3）在膜中添加活性物質，可以避免了活性物質與食品體系自身物質之間的不良反應
江南大學
2021-04-11
非接觸式陣列磁控強化換熱
在日常生活和工業生產中，尋求熱物理性能優良的冷卻介質并發展新型的強化換熱和流動控制技術成為提高能源利用效率與節能減排的重要途徑和有效手段。而液態金屬流體(如鎵、鎵錫、鎵銦錫和鋰鉛等)由于其對流換熱系數高、液相溫區寬、耐極限熱流密度能力強、特定工況下材料相容性好及易于進行電磁控制等諸多優點備受關注。如電磁冶金、芯片散熱、熔融3D金屬流體打印、鎳基合金焊接等。與常規流體相比，液態金屬流體與電磁場相互作用可產生洛侖茲力，進而實現對不同流動區域的定向主動控制。磁鈍體陣列作為渦流發生器對換熱的促進作用要強于孤立磁鈍體，當雷諾數< 500時磁鈍體陣列尾跡是穩定的，雖然這些渦流對換熱有促進作用，但換熱性能綜合因子<1;當雷諾數=600時磁鈍體陣列尾跡的不穩定性對換熱的促進更強一些。因此可以考慮用磁鈍體陣列作渦流發生器來強化換熱。
南京工程學院
2021-05-21
新型磁功能材料特性與應用研究
一、 項目簡介新型磁功能材料目前主要有超磁致伸縮材料、磁性液體材料、硅鋼材料、電磁流變液、壓電和鐵電材料等，這些材料都具有優異的性能和廣泛的應用前景，為電工及相關行業的發展起到巨大的推動作用。在磁功能材料性能測試方面，測試了硅鋼單片及疊片直流偏磁下的磁化特性和磁致伸縮特性，測試了磁性液體的磁化特性、磁粘特性和表面張力等。在磁功能材料數學建模和求解方面，從材料的應用特性著手，以超磁致伸縮材料、磁性液體、硅鋼材料和電磁流變液為例，考慮機械效應、溫度效應、電場效應、磁場效應等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機械耦合模型，編制材料應用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應用方面，研究了超磁致伸縮力傳感器、加速度傳感器，研究了磁性液體加速度傳感器、傾斜角傳感器、微壓差傳感器等，研究了磁性液體在物體比重測試技術和減振技術中的應用。二、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）在國內外學術期刊和國際會議上發表相關論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關科研項目16項，其中國家自然科學基金2項，省部級項目11項，技術開發項目1項。授權發明專利2項。三、 高清成果圖片3-4張
河北工業大學
2021-04-11
磁微粒系列分離診斷試劑產品及技術
作為高新技術產業的磁性生物分離技術，在蛋白純化、核酸提取與分離、病毒及特定細胞檢測、生物傳感器等方面均得到了廣泛的應用。利用磁性生物分離技術制備的用于蛋白質、細胞、核酸、病毒等分離檢測的試劑盒，能夠實現快速、特異性和高效的生物檢測。因此，磁性生物分離技術具有廣泛的應用前景，并已成為高新技術產品研發的一個熱點，對于細胞/基因治療、生物制品研發、疾病預防與早期快速診斷治療、檢驗檢疫等高技術行業的發展具有極大的推動作用。本項目在已有自主知識產權的磁性納米粒子（SPIO）的綠色環保低成本的先進制備技術基礎上，建立對SPIO表面進行不同類型功能化的構建技術和方法，一步實現不同聚合物對超順磁性四氧化三鐵納米粒的可控包裹，并可獲得粒徑均一、形狀和尺寸可控的磁性復合微球，利用具有優異抗蛋白質吸附能力的聚合物，如聚乙二醇等對磁性復合微球表面可控功能化，以及多種抗體或特異性識別基團聯用機制，降低對生物分子的非特異性吸附，實現對目標物的高特異性吸附與分離，以獲得具有我國自主知識產權的新型高效環保的磁性納米生物分離材料及系統。 主要技術指標：1. SPIO的日產量>100克，生產過程中不使用對環境危害大的、毒性強的有機化合物。粒徑為10－20nm，30天內不發生團聚。2. 根據所分離的不同目標物，SPIO與不同聚合物的復合微球粒徑為100－1000nm不等，且粒徑分布均勻，30天內不發生團聚。 多功能納米復合微球具有生物相容性和生物安全性。對細胞、蛋白、核酸等的分離效率及所保持的生物活性均不低于95%。 應用范圍： 磁性蛋白質分離產品是一種高附加值的產品，可用于細胞/基因治療、生物制品研發、疾病預防與早期快速診斷治療、檢驗檢疫等領域，市場需求量大，具有巨大的經濟效益。國外公司每10毫升規格的免疫磁珠的價格均在萬元左右，遠遠高于相同質量的黃金售價，但由于技術及開發成本的限制，磁性生物分離產品的國產化程度低，即使有少數公司從事磁性載體的研發，但多為仿造國外公司的產品，技術含量低，這不僅在知識產權方面存在潛在風險，而且在產品競爭力方面遠遠落后于國外已商業化的產品。因此，研發具有我國自主知識產權的磁性蛋白質分離技術及產品，對于我國經濟、社會的發展都具有深遠的意義。目前，磁性蛋白質分離技術及產品已被國際、國內各大醫院、檢測單位認可，并用于實際生物樣品的分離，創造了極大的社會和經濟效益。 項目目前處于小批量生產階段，成果權屬為我校獨自擁有。
四川大學
2021-04-11
新型粉煤灰基磁絮凝劑
高濃度污水的絮凝沉降處理中，往往會遇到泥化程度高、難以沉降的問題，將磁性力場引入絮凝工藝，可望增強絮團沉降動力，提升污水澄清效果。磁性絮凝劑是將磁種材料與絮凝劑基體復合，形成集磁性與絮凝特性與一身的復合絮凝劑，在高濃度工業污水、礦物洗選廢水、生活污水的磁絮凝處理方面具有重要的應用前景。
安徽理工大學
2021-04-13
磁流變液離合器技術開發
項目簡介 磁流變液是一種智能流體，具有可控、可逆的特點，在外加磁場的作用下磁流變液 的粘度會發生變化，這種變化是瞬間的、可逆的，可以從流體變化為類固體。 磁流變液離合器是以磁流變液為工作介質，依靠傳動界面間磁流變液的剪切應力來 傳遞動力，通過控制外加磁場強度實現傳遞扭矩的無級調定。作為一種新型動力傳遞形 式，它具有反應迅速可逆、控制簡單且能耗低、抗外界干擾能力強等特點，主要應用于 汽車風扇調速、機械手的加載和緩沖制動；以及機電設備軟啟動、軟制動、無級調速和 過載保護等方面。
江蘇大學
2021-04-14