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低冰鎳是銅鎳冶煉過(guò)程中的中間產(chǎn)品

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 田洪源 電氣信息學(xué)院/自動(dòng)化 2020/2024 202031070296 車斐 電氣信息學(xué)院/自動(dòng)化 2020/2024 202031070286 蔣佳芯 臨床醫(yī)學(xué)院/臨床醫(yī)學(xué) 2020/2025 20200619330221 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 青小渠 電氣信息學(xué)院 副教授 控制科學(xué)與工程 劉強(qiáng) 電氣信息學(xué)院 講師 控制工程 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 冰粉，是源于四川的著名甜品小吃，具有品質(zhì)嫩滑、清爽可口等特點(diǎn)，近年來(lái)在西南地區(qū)甚受歡迎，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆５珎鹘y(tǒng)冰粉行業(yè)的制作方式及營(yíng)銷模式均較為原始，難以滿足當(dāng)下數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。隨著自動(dòng)化、無(wú)人化概念不斷融入人們的生活中，智能化餐飲設(shè)備的市場(chǎng)需求不斷提升，尤其在“后疫情時(shí)代”，智能化無(wú)人售賣在多個(gè)環(huán)節(jié)減少了人與人的接觸，這種購(gòu)買方式不僅代表著未來(lái)的趨勢(shì)，巨大而傳統(tǒng)的冰粉市場(chǎng)也需要相關(guān)智能設(shè)備的賦能來(lái)提高競(jìng)爭(zhēng)力。 在冰粉行業(yè)領(lǐng)域，智能無(wú)人化的冰粉制作售賣機(jī)器，相較于傳統(tǒng)冰粉，在制作成本、店面成本及人工成本等諸多方面均有明顯優(yōu)勢(shì)。如今冰粉的多樣性發(fā)展，已經(jīng)不僅僅在夏季受歡迎，甚至在冬季也有一定的市場(chǎng)份額，尤其在商超、景點(diǎn)等人流量大的場(chǎng)景，需求量明顯增長(zhǎng)，使得我國(guó)冰粉市場(chǎng)呈現(xiàn)高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，經(jīng)川內(nèi)實(shí)地考察，目前成都的冰粉店數(shù)量較少，仍難以滿足消費(fèi)者需求，尤其需要低成本無(wú)人化的智慧無(wú)人冰粉制作售賣機(jī)器填補(bǔ)市場(chǎng)空白。 本團(tuán)隊(duì)（志向先驅(qū)者）是一個(gè)以智慧無(wú)人冰粉設(shè)備為主要研究領(lǐng)域，以自主研發(fā)的全自動(dòng)冰粉機(jī)為核心產(chǎn)品，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)門店開放、設(shè)備交互、資源共享。致力于國(guó)內(nèi)無(wú)人化智慧冰粉行業(yè)探索及其智能設(shè)備研發(fā)的科技團(tuán)隊(duì)。 團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的全自動(dòng)冰粉機(jī)設(shè)備集各種自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)，通過(guò)基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，集冰粉自動(dòng)制作、打包和手機(jī)下單售賣等多項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化經(jīng)營(yíng)，具有占地小、功能多、適應(yīng)性廣、成本低等特點(diǎn)，為當(dāng)今快節(jié)奏的生活方式提供有效的購(gòu)買冰粉解決方案。團(tuán)隊(duì)（公司）通過(guò)遠(yuǎn)程的管理中心，監(jiān)控機(jī)器的運(yùn)行情況。同時(shí)設(shè)備可作為廣告載體，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析，為消費(fèi)者帶來(lái)優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)為合作商家產(chǎn)生傳媒效益。項(xiàng)目設(shè)備組成的智能無(wú)人小型冰粉“門店”適用于景點(diǎn)、商超等多種場(chǎng)所，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)。 團(tuán)隊(duì)成員包含“雙一流”高校自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)、食品質(zhì)量與安全等多領(lǐng)域?qū)I(yè)人才，兼具軟硬件開發(fā)及學(xué)習(xí)能力，熱愛創(chuàng)新制造和設(shè)計(jì)新型運(yùn)營(yíng)模式，成員多有大量商業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷，具有敏感的創(chuàng)新意識(shí)和豐富的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目初代樣機(jī)已處于試用階段，累計(jì)申請(qǐng)各類國(guó)家專利十余項(xiàng)，作為西南石油大學(xué)開放實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃成功結(jié)項(xiàng)，同時(shí)與多家公司已達(dá)成意向合作關(guān)系。 團(tuán)隊(duì)自成立之初，就立下助力本土傳統(tǒng)行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的崇高目標(biāo)，秉承“自主研發(fā)，專利先行，多方合作”的發(fā)展理念，堅(jiān)持“以才為本，校企協(xié)作，軟硬兼施”的戰(zhàn)略方針，力圖從成都起源，將川渝的特色冰粉推向全國(guó)，助力傳統(tǒng)冰粉行業(yè)的智能化升級(jí)，服務(wù)更多市場(chǎng)和消費(fèi)者。

北京大學(xué)物理學(xué)院量子材料中心江穎、徐莉梅與美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校曽曉成以及北京大學(xué)/中國(guó)科學(xué)院王恩哥等合作，利用高分辨qPlus型原子力顯微鏡技術(shù)，首次在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了冰在二維極限下可以穩(wěn)定存在，將其命名為：二維冰I相，并以原子級(jí)分辨率拍到了二維冰的形成過(guò)程，揭示了其獨(dú)特的生長(zhǎng)機(jī)制。該工作以“Atomic imaging of edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”為題，于1月2日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》上。圖1 （a）南極羅斯海上的厚冰層；（b）自然界最常見冰相（Ice Ih）的分子模型；（c）本工作發(fā)現(xiàn)的二維冰（實(shí)驗(yàn)結(jié)果的3D效果圖） 冰是水的常見物態(tài)，由水分子規(guī)則排列形成，其結(jié)構(gòu)與成核生長(zhǎng)在材料科學(xué)、摩擦學(xué)、生物學(xué)、大氣科學(xué)等眾多領(lǐng)域具有至關(guān)重要的作用。早在20世紀(jì)20年代，英國(guó)著名物理學(xué)家、X射線發(fā)現(xiàn)者Bragg與其它幾位科學(xué)家就分別利用X射線對(duì)冰晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，經(jīng)過(guò)了近一百年的研究和探索，迄今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了冰的18種晶相（三維冰相），其中自然界最常見的冰相為六角結(jié)構(gòu)的Ice Ih相（圖1a 和b）。然而，冰在二維極限下是否能獨(dú)立穩(wěn)定存在？這個(gè)問(wèn)題有很大的爭(zhēng)議。一般認(rèn)為在單層極限下，二維冰具有相當(dāng)數(shù)量的未飽和氫鍵，需要靠與襯底的相互作用來(lái)使得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但如此一來(lái)，二維冰的結(jié)構(gòu)就非常依賴于襯底的結(jié)構(gòu)和對(duì)稱性，并不是真正意義上的本征二維冰。2015年，石墨烯發(fā)現(xiàn)者Andre Geim帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在雙層石墨烯間發(fā)現(xiàn)了一種與表面結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的四方二維冰相（Nature 519, 443 (2015)），引起了學(xué)術(shù)界的強(qiáng)烈反響，但這種二維冰隨后被質(zhì)疑是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)（Nature 528, E1–E2 (2015)），二維冰存在與否一直懸而未決。圖2 二維冰島內(nèi)部結(jié)構(gòu)的亞分子級(jí)分辨成像。a、b圖中從左至右，依次為由高至低不同針尖高度下的原子力顯微鏡實(shí)驗(yàn)圖和模擬圖；c為二維冰結(jié)構(gòu)的模型示意圖的俯視圖和側(cè)視圖。圖像尺寸：1.25 nm x 1.25 nm。在大針尖高度條件下，主要利用高階靜電力成像，可以分辨出平躺水分子（暗點(diǎn)）和豎直水分子（亮點(diǎn)）；在中間高度條件下，依靠高階靜電力與泡利排斥力的共同作用，可以分辨出圖中紅色短線所示的氫鍵指向信息。 在本工作中，研究人員通過(guò)精確控制溫度和水壓，成功在疏水的金襯底（Au(111)）上生長(zhǎng)出了一種單晶二維冰結(jié)構(gòu)，這種二維冰可以完全鋪滿襯底（圖1c）。研究人員進(jìn)一步利用基于一氧化碳針尖修飾的非侵?jǐn)_式原子力顯微鏡成像技術(shù)（non-invasive AFM），借助高階靜電力，實(shí)現(xiàn)了二維冰的亞分子級(jí)分辨成像，并結(jié)合理論計(jì)算確定了其原子結(jié)構(gòu)（圖2）。結(jié)果表明，這種二維冰由兩層六角冰無(wú)旋轉(zhuǎn)堆垛而成，兩層之間靠氫鍵連接，每個(gè)水分子與面內(nèi)水分子形成三個(gè)氫鍵，與面外水分子形成一個(gè)氫鍵，因此所有的氫鍵都被飽和，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，與襯底相互作用很弱，是一種本征的二維冰結(jié)構(gòu)。1997年，Koga和曽曉成等人利用分子動(dòng)力學(xué)模擬首次預(yù)測(cè)了這種“互鎖型”雙層二維冰（PRL 79, 5262 (1997)，昵稱：Nebraska Ice，美國(guó)Nebraska州的印第安語(yǔ)意：廣闊淺平的河水），但一直缺乏確切的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)證據(jù)。因此，這也是第一種被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)的二維冰結(jié)構(gòu)，研究人員將它正式命名為：二維冰I相。圖3 二維冰島的鋸齒狀（a）邊界和扶椅狀（b）邊界對(duì)應(yīng)的“搭橋”（bridging）式和“播種”（seeding）式生長(zhǎng)模式。生長(zhǎng)由1至4依次循環(huán)進(jìn)行，原子力顯微鏡中的紅色箭頭表示水分子加入，球棍模型圖中的紅色結(jié)構(gòu)表示水分子加入形成的新結(jié)構(gòu)。圖像尺寸分別為：（a）3.2 nm x 1.9 nm和 （b）3.7 nm x 2.2 nm。 為了進(jìn)一步揭示二維冰的形成機(jī)制，研究人員利用前面發(fā)展的非侵?jǐn)_原子力成像技術(shù)對(duì)二維冰島的邊界進(jìn)行高分辨成像，成功確定了二維冰的邊界是由未重構(gòu)的鋸齒狀（zigzag，圖3a所示）邊界和重構(gòu)的扶椅狀（armchair，圖3b所示）邊界構(gòu)成。同時(shí)，研究人員還通過(guò)“速凍”技術(shù)，在邊界上捕獲了冰生長(zhǎng)過(guò)程中的中間態(tài)結(jié)構(gòu)，并基于這些中間態(tài)邊界結(jié)構(gòu)重現(xiàn)了二維冰的形成過(guò)程，結(jié)合理論計(jì)算和模擬提出了二維冰島鋸齒狀邊界的“搭橋”（bridging）式生長(zhǎng)和扶椅狀邊界的“播種”（seeding）式生長(zhǎng)機(jī)制。此外，根據(jù)理論計(jì)算和模擬的結(jié)果，研究者認(rèn)為該生長(zhǎng)機(jī)制具有一定的普適性，適用于其他疏水的襯底。 二維冰的發(fā)現(xiàn)改變了一百多年來(lái)人們對(duì)冰相的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，開啟了探究二維冰家族系列的大門，為冰在低維和受限條件下的形態(tài)和生長(zhǎng)提供給了全新的圖像。同時(shí)，二維冰在很多應(yīng)用領(lǐng)域也有潛在意義。比如：表面上的二維冰可以促進(jìn)或抑制三維冰的形成，這對(duì)于設(shè)計(jì)和研發(fā)防結(jié)冰材料具有潛在的應(yīng)用價(jià)值；二維冰中水分子所有的氫鍵都被飽和，因此與表面的相互作用極小，可以起到超潤(rùn)滑作用，減小材料之間的摩擦；此外，二維冰本身也可以作為一種特殊的二維材料，為高溫超導(dǎo)電性、深紫外探測(cè)、冷凍電鏡成像等研究提供全新的平臺(tái)。

本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的橫向加熱融冰葉片和融冰設(shè)備。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上設(shè)置加熱層、絕緣層、防雷層包裹住葉片蒙皮。加熱層由加熱電源導(dǎo)線嵌入加熱材料中完成。加熱層采用徑向?qū)щ姾蜋M向加熱方式。在徑向?qū)щ娭校訜釋佑杉訜岵牧虾图訜犭娫磳?dǎo)線構(gòu)成。在橫向加熱中，加熱層由橫向?qū)Ь€和加熱橫帶、絕緣橫帶構(gòu)成，加熱橫帶與絕緣橫帶間隔分布。加熱橫帶有橫向帶狀和橫向開窗兩種。自動(dòng)融冰設(shè)備由開關(guān)電路、微處理器和通信模塊構(gòu)成。在控制中心的控制下，微處理器對(duì)開關(guān)電路進(jìn)行控制，進(jìn)行融冰或結(jié)束融冰。本實(shí)用新型能及時(shí)判斷葉片是否結(jié)冰，自動(dòng)實(shí)時(shí)融冰，有效避免因結(jié)冰導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)停機(jī)，提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

一種電氣化鐵道接觸網(wǎng)工頻在線防冰融冰方法，其作法是：A、在電氣化鐵道牽引變電所的任一供電臂的首端和末端分別連接首端和未端動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置；在接觸網(wǎng)上設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器與首端動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和未端動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的控制器相連；B、溫度傳感器監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)的溫度，當(dāng)檢測(cè)出的溫度低于0℃時(shí)，控制器控制首端、末端動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置由無(wú)功補(bǔ)償工作狀態(tài)進(jìn)入防冰融冰工作狀態(tài)。在接觸線上產(chǎn)生特定的電流，進(jìn)行防冰融冰。該方法能夠在線路不停運(yùn)、不影響供電的情況下，在線自動(dòng)進(jìn)行防冰融冰，使接觸網(wǎng)在凍雨及冰雪等極端災(zāi)害天氣情況下不結(jié)冰，確保列車運(yùn)行的安全。

一、成果簡(jiǎn)介 對(duì)我國(guó)葡萄酒釀造技術(shù)相對(duì)落后、產(chǎn)品較單一等關(guān)鍵問(wèn)題，自主研制了達(dá)國(guó)際領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)水平的冰紅、冰白葡萄酒的整體生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)優(yōu)選品種，并采用改良型雙籬 架 U 形開張水平龍干短梢修剪等先進(jìn)栽培模式，配套柔性壓榨技術(shù)，選擇適宜酵母菌種，以及急促降溫、硫處理和迅速過(guò)濾聯(lián)合缺氮保糖發(fā)酵技術(shù)等，突破了冰葡萄酒釀造

1 成果簡(jiǎn)介電網(wǎng)覆冰給我國(guó)電力行業(yè)與社會(huì)帶來(lái)了巨大損失，如何解決因絕緣子覆冰所帶來(lái)的絕緣閃絡(luò)問(wèn)題是一個(gè)技術(shù)難題，清華大學(xué)利用半導(dǎo)體激光研制的便攜式半導(dǎo)體激光融冰專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)帶電非接觸除冰。 圖 1 便攜式激光除冰裝置                  圖 2 現(xiàn)場(chǎng)除冰圖 3 透鏡外形 產(chǎn)品參數(shù)：激光器功率 250W波長(zhǎng) 980nm作業(yè)距離 20m-40m總重量 60kg產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：遠(yuǎn)距離非接觸式清除覆冰電光轉(zhuǎn)換效率高重量輕，體積小模塊式，易攜帶項(xiàng)目特點(diǎn)：世界第一臺(tái)便攜式激光融冰裝置、擁有相關(guān)專利便攜式、非接觸式操作、帶電作業(yè)適用于絕緣子和重要設(shè)備融冰作業(yè)2 應(yīng)用說(shuō)明可應(yīng)用于重要電力設(shè)備的帶電融冰作業(yè)和高壓輸電回路的絕緣子帶電融冰作業(yè)。3 效益分析4 合作方式商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域先進(jìn)制造。

1 成果簡(jiǎn)介電網(wǎng)覆冰給我國(guó)電力行業(yè)與社會(huì)帶來(lái)了巨大損失，如何解決因絕緣子覆冰所帶來(lái)的絕緣閃絡(luò)問(wèn)題是一個(gè)技術(shù)難題，清華大學(xué)利用半導(dǎo)體激光研制的便攜式半導(dǎo)體激光融冰專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)帶電非接觸除冰。  圖 1 便攜式激光除冰裝置                  圖 2 現(xiàn)場(chǎng)除冰  圖 3 透鏡外形 產(chǎn)品參數(shù)：激光器功率 250W波長(zhǎng) 980nm作業(yè)距離 20m-40m總重量 60kg產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：遠(yuǎn)距離非接觸式清除覆冰電光轉(zhuǎn)換效率高重量輕，體積小模塊式，易攜帶項(xiàng)目特點(diǎn)：世界第一臺(tái)便攜式激光融冰裝置、擁有相關(guān)專利便攜式、非接觸式操作、帶電作業(yè)適用于絕緣子和重要設(shè)備融冰作業(yè)2 應(yīng)用說(shuō)明可應(yīng)用于重要電力設(shè)備的帶電融冰作業(yè)和高壓輸電回路的絕緣子帶電融冰作業(yè)。 3 效益分析4 合作方式商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域先進(jìn)制造。

成果簡(jiǎn)介： 在我國(guó)許多地區(qū)，尤其是高嚴(yán)寒地區(qū)，冬季鐵路的路基凍脹、道岔積雪以及軌道積雪問(wèn)題嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩裕绻唤鉀Q這些問(wèn)題，將影響列車的行車速度和行車安全，成為鐵路運(yùn)輸安全的一項(xiàng)重大隱患。例如哈大高速鐵路自投運(yùn)以來(lái)，每到冬季為避免凍脹問(wèn)題帶來(lái)的安全隱患，均需降速運(yùn)行；201

本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)復(fù)合熱力融冰配合方法，采用負(fù)荷轉(zhuǎn)移融冰法、直流電流融冰法、吸收輻 射型涂料融冰法三種方法自適應(yīng)配合從而達(dá)到最優(yōu)融冰效果；包括以下步驟：步驟 1：確定融冰配合方 案的初始配置參數(shù)；步驟 2：根據(jù)觸發(fā)條件和上述配置參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)融冰方法的分配設(shè)置。本發(fā)明的 自適應(yīng)的覆冰配合方法，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整融冰需求判決標(biāo)準(zhǔn)提高了控制?的范圍。能夠有效利用各種融冰 方法的融冰效果，減少浪費(fèi)，抑制融冰手段直接的均比。