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01. 成果簡介 本項成果應(yīng)用于電廠，在電廠凝汽器改造過程中采用該仿生優(yōu)化管束布置形式，可以實現(xiàn)換熱性能增強(qiáng)20%以上。該仿生優(yōu)化管束布置的凝汽器，其換熱管在管板上的布置呈仿生雙連樹形布置，由仿生雙連樹疏松樹枝管束區(qū)管束、仿生雙連樹密集管束區(qū)管束、漸縮空冷區(qū)管束等組成；仿生雙連樹疏松樹枝管束區(qū)由上部傾斜向上的仿生樹枝形管束、下部水平的仿生樹枝形管束和底部向下的仿生樹枝形管束等組成。本項成果具有管束汽流流場均勻無渦流、殼側(cè)汽阻小、熱負(fù)荷分布均勻、凝結(jié)水過冷度小、凝汽器的傳熱系數(shù)和運行真空度都較高的優(yōu)點，其換熱系數(shù)可按HEI計算值高10%-20%，可大幅節(jié)能。 圖1 仿生優(yōu)化布置管束凝汽器數(shù)值模擬流場  圖2 某600MW機(jī)組凝汽器施工現(xiàn)場 在國家發(fā)改委示范工程項目的支撐下，分別在萊城電廠2臺機(jī)組、蒲城電廠1臺機(jī)組（330MW），華電鄒縣電廠2臺機(jī)組（600MW）等進(jìn)行了工程示范，改造后的凝汽器壓力降低0.8-1.5kPa，節(jié)約標(biāo)煤約2-4g/kWh，節(jié)能效果明顯。02. 應(yīng)用前景 電廠凝汽器改造。03. 知識產(chǎn)權(quán) 相關(guān)成果已授權(quán)中國發(fā)明專利2項。04. 團(tuán)隊介紹 團(tuán)隊主要研究領(lǐng)域為傳熱強(qiáng)化與節(jié)能理論技術(shù)及工程應(yīng)用研究, 負(fù)責(zé)人為副研究員。承擔(dān)國家十二五重大專項子課題、973課題、重點基金、國家發(fā)改委示范工程項目課題、科技支撐計劃子課題、國際合作等項目，曾獲國家科技進(jìn)步二等獎、教育部科技進(jìn)步一等獎?？蒲谐晒l(fā)表論文80余篇，申請專利70余項。05. 合作方式 商務(wù)合作。06. 聯(lián)系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn

01. 成果簡介 仿生體模從力學(xué)、聲學(xué)等物理性質(zhì)上模擬人體軟組織，能夠直觀反映出組織的影像學(xué)特征，因此可廣泛應(yīng)用于超聲設(shè)備校準(zhǔn)、臨床操作訓(xùn)練等。針對超聲成像和超聲彈性成像，目前已經(jīng)發(fā)展了一些體模制備方法。為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，如材料毒性，難以降解，以及仿生制備非均勻體模（如腫瘤體模和皮膚體模等）界面強(qiáng)度不夠等問題，本研究經(jīng)過多年的反復(fù)試驗，在理論分析和數(shù)值仿真指導(dǎo)下進(jìn)行實際制作千余次，發(fā)展出一種無毒、可降解多功能仿生體模制備技術(shù)，所制備的體模性能參數(shù)包括但不限于： 體模尺寸：體模最小特征尺寸可從數(shù)毫米到數(shù)十厘米之間變化，覆蓋各種人體組織的特征尺寸； 體模熔點：體模熔點可在20攝氏度到90攝氏度之間調(diào)控，覆蓋腫瘤熱消融時的升溫目標(biāo)(典型值約為43—65攝氏度)。 體模楊氏模量：體模的楊氏模量可在3KPa到500kPa之間調(diào)控，覆蓋人體主要組織(如皮膚、血管、肝臟等)的楊氏模量變化范圍。 仿生微結(jié)構(gòu)：體模內(nèi)部可包含直徑3mm～20mm的球體或截面直徑3mm～20mm的圓柱體。能夠仿生模擬含腫瘤、神經(jīng)纖維等結(jié)構(gòu)的軟組織。 可3D或4D打?。簩嶒灡砻鳎倔w模材料可作為3D或4D打印的打印墨水，從而打印出具有復(fù)雜微結(jié)構(gòu)并可對外界激勵作出響應(yīng)的仿生體模。      腫瘤仿生體模   皮膚體模 02. 應(yīng)用前景 臨床醫(yī)用軟材料耗材，超聲設(shè)備校準(zhǔn)、臨床操作訓(xùn)練等。03. 知識產(chǎn)權(quán) 相關(guān)成果已申請發(fā)明專利保護(hù)。04. 團(tuán)隊介紹 團(tuán)隊主要研究領(lǐng)域為超聲彈性成像、軟材料和生物材料力學(xué)、接觸力學(xué)、計算力學(xué)等，項目負(fù)責(zé)人為教授、博士生導(dǎo)師。參與和承擔(dān)973、國家自然科學(xué)基金重點項目和面上項目等科研項目多項。科研成果發(fā)表SCI論文120余篇，申請專利20余項。05. 合作方式 商務(wù)合作。06. 聯(lián)系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn y-zheng17@mails.tsinghua.edu.cn

關(guān)節(jié)軟骨損傷及其退行性病變-骨關(guān)節(jié)炎給社會帶來越來越大的勞動力損失以及患者生活質(zhì)量的下降。骨軟骨生物醫(yī)學(xué)研究日益深入，但另一方面，減少動物的使用又是一個巨大挑戰(zhàn)，也是人類文明進(jìn)步的趨勢。因應(yīng)這一挑戰(zhàn)，體外模型，包括多種類器官，被開發(fā)出來并用于體外生物醫(yī)學(xué)研究，有效減少了實驗動物使用數(shù)量，并提升了研究的準(zhǔn)確性。本項目通過制備仿生模型，為骨軟骨的缺損和再生研究提供了體外、準(zhǔn)確的研究手段。

成果簡介： 纜控水下觀測機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水下錄像水面 呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強(qiáng)度水下光源以及高清晰廣角度攝像機(jī)。 中性浮力、低水阻力、超強(qiáng)拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來實現(xiàn)水面監(jiān)控單 元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 技術(shù)特點：該微型纜控水下觀測機(jī)器人采用磁耦合傳動技術(shù)、直流載波技術(shù)、 超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動航向保持和定深技術(shù)、高效水動力外形設(shè)計技 術(shù)，平臺具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡便簡單，便攜小巧。 技術(shù)指標(biāo)： 1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺控制； 2、3 個磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細(xì)柔性臍帶纜； 5、配置深度計和高度計，可實現(xiàn)自動定深操作； 135天津大學(xué)科技成果選編 6、配置電子羅盤，自動航向保持； 7、視頻與字符疊加，實時狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作； 8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真； 9、簡易游戲操縱手柄控制； 10、富有美學(xué)設(shè)計理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機(jī) 身。成果水平：國際先進(jìn) 應(yīng)用范圍：微型纜控水下觀測機(jī)器人通過視頻搜索并觀察水下目標(biāo)物，廣泛 應(yīng)用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂、水產(chǎn)養(yǎng)殖、江邊垂釣、 生態(tài)修復(fù)和艦船維護(hù)等。 市場分析及前景：該平臺可以廣泛應(yīng)用于江河湖泊的深度測量測繪，水質(zhì)監(jiān)測、 水質(zhì)取樣、大眾娛樂，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂消費品或者兒童玩具進(jìn)行 營銷，具有廣泛的科研、業(yè)務(wù)和大眾消費需求。 主要技術(shù)指標(biāo)：主體長度：300mm 排水量：小于 2.8kg 最大航速：2m/s 下潛深度：100 米 投資規(guī)模：生產(chǎn)線、裝配車間等需要大約 100 萬的投資。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓價格 200 萬。 

微型觀察級水下機(jī)器人：滿足江河湖泊和近海各種水下觀測應(yīng)用要求。

纜控水下觀測機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水下錄像水面呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強(qiáng)度水下光源以及高清晰廣角度攝像機(jī)。中性浮力、低水阻力、超強(qiáng)拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來實現(xiàn)水面監(jiān)控單元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 技術(shù)特點：該微型纜控水下觀測機(jī)器人采用磁耦合傳動技術(shù)、直流載波技術(shù)、超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動航向保持和定深技術(shù)、高效水動力外形設(shè)計技術(shù)，平臺具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡便簡單，便攜小巧。技術(shù)指標(biāo)：     1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺控制；     2、3個磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)；     3、高亮度LED燈組；     4、超細(xì)柔性臍帶纜；     5、配置深度計和高度計，可實現(xiàn)自動定深操作；     6、配置電子羅盤，自動航向保持；     7、視頻與字符疊加，實時狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作；     8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真；     9、簡易游戲操縱手柄控制；     10、富有美學(xué)設(shè)計理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機(jī)身。

生化（生物及化學(xué)）違禁品檢查一直以來都是機(jī)場、火車站、地鐵站等人流密集場所安全檢查的重要一環(huán)，是保障公共場所安全和社會穩(wěn)定的重要防范措施。質(zhì)譜技術(shù)是一種高端的生化檢測儀器，是實驗室生化分析的金標(biāo)準(zhǔn)，但是常規(guī)的質(zhì)譜儀器體積龐大，價格昂貴，不能用于現(xiàn)場檢測。 本項目所開發(fā)的微型質(zhì)譜儀創(chuàng)新地采用了高效的連續(xù)大氣壓接口進(jìn)樣模式，在具備高度便攜性的同時，可以實現(xiàn)各種形態(tài)樣品（固、液、氣）在大氣壓條件下的快速分析，技術(shù)優(yōu)勢明顯。此外，相比于國外類似產(chǎn)品的高昂售價（人民幣約80-120萬元/臺），本項目擬開發(fā)的產(chǎn)品可以通過技術(shù)創(chuàng)新將其售價控制在40-80萬元/臺，更有利于打破國外同類型儀器的價格壁壘，實現(xiàn)小型化質(zhì)譜儀在國內(nèi)各機(jī)場、火車站等場所的推廣，快速占據(jù)國內(nèi)市場。

一種微型皮拉尼計，屬于微機(jī)電系統(tǒng)的真空度測量器件，克服現(xiàn)有微型皮拉尼計體積大、靈敏度不夠高的問題。本發(fā)明在硅襯底上具有凹槽，凹槽表面架有隔熱層，隔熱層表面覆蓋絕緣層，絕緣層上濺射有加熱體，加熱體的兩端濺射有金屬電極；所述加熱體為形狀彎曲的鉑或鎳金屬；所述絕緣層材料為氮化硅或二氧化硅；所述隔熱層材料為二氧化硅、氮化硅中的一種或兩種。本發(fā)明體積小、重量輕而且性能穩(wěn)定，加熱體采用金屬鉑，它的線性度好、性能穩(wěn)定、靈敏度高、有良好的化學(xué)穩(wěn)定性；其制造工藝簡單、成本低、成品率高、可靠性高。適用于各種大小真空封裝

項目研究背景及特點： 我國是世界上馬鈴薯生產(chǎn)最大的國家之一，具 有種植面積大、生產(chǎn)量大、產(chǎn)品市場大、發(fā)展?jié)摿Υ蟮忍攸c。隨著國際經(jīng) 濟(jì)的重心東移，中國將成為亞太地區(qū)的馬鈴薯生產(chǎn)、加工和銷售基地。近 幾年來，我國馬鈴薯加工業(yè)迅速發(fā)展，同時東南部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)種植面積 正在迅速增加，并建立了一些加工原料生產(chǎn)基地和出口創(chuàng)匯生產(chǎn)基地，隨 著消費者食物結(jié)構(gòu)的改變，對優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的需求增加，隨著南方冬閑田的利 用，中原與棉花、玉米套種面

針對機(jī)器人與高端智能裝備中對精密減速機(jī)的迫切需求，研制開發(fā)世界首創(chuàng)的全向軌道擺線減速機(jī)，剛性、功率密度、使用壽命等指標(biāo)均優(yōu)于國際一流減速機(jī)品牌（日本納博、日本住友、日本Harmonic、斯洛伐克Spinea），傳動精度不亞于國際一流減速機(jī)品牌，且制造工藝得到顯著優(yōu)化。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 項目團(tuán)隊在機(jī)器人減速機(jī)、微型大力矩減速機(jī)、油氣開采井下智能裝備領(lǐng)域的研究成果處于國際領(lǐng)先水平。 針對機(jī)器人與高端智能裝備中對精密減速機(jī)的迫切需求，研制開發(fā)世界首創(chuàng)的全向軌道擺線減速機(jī)，剛性、功率密度、使用壽命等指標(biāo)均優(yōu)于國際一流減速機(jī)品牌（日本納博、日本住友、日本Harmonic、斯洛伐克Spinea），傳動精度不亞于國際一流減速機(jī)品牌，且制造工藝得到顯著優(yōu)化。