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摩擦副工作表面設計及制備技術
織構化表面在不改變材料本身的情況下，可獲得特殊的表面性能。近年來，隨著摩擦學理論和實驗研究的深入，織構表面作為改變機械摩擦性能的可控技術近年來受到國內外學者的廣泛重視，摩擦副表面上規則表面形貌幾何造型的設計、加工、試驗以及數值分析日益成為研究的熱點，針對摩擦學材料表面織構化的研究越來越多。 本項目運用平均流量雷諾方程建立圓坑織構表面微流體動壓模型。分析了無限大摩擦接觸面織構參數對流體動壓潤滑影響，并提供了新的優化方法。 本項目可運用電化學法、掩膜壓印法和激光加工等方法高效的制備大面積織構表面。圖1為電化學法制備的圓坑表面。
西安交通大學
2021-04-11
雙通道獨立可編程超表面
東南大學崔鐵軍院士研究團隊和新加坡國立大學仇成偉教授合作，提出、設計并實驗驗證了一種具有強重構能力、雙通道獨立可編程超表面。該雙可編程超表面具有獨立控制接口，能夠實時對x極化和y極化電磁波進行獨立編程調控，從而可實現多個復雜和新奇的電磁功能。相比于以往的單極化可編程超表面，該雙可編程超表面能并行提供兩個相互獨立的信息傳輸通道，進而大大提升可編程超表面的信息處理能力。高維軌道角動量糾纏分發實驗裝置圖相關研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”為題發表在綜合學術期刊《Advanced Science》上。論文通訊作者為東南大學蔣衛祥教授、崔鐵軍教授和新加坡國立大學仇成偉教授，第一作者為東南大學博士生張信歌。
東南大學
2021-04-11
高耐磨性表面復合材料
本項目針對冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴酷的磨損工況特點，采用鑄造復合工藝，在部件的嚴重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al 2 O 3 、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復合的局部復合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設備停機時間。
西安交通大學
2021-04-11
空氣側傳熱表面的強化技術
本項目產品應用于換熱器中(如空調中冷凝器、蒸發器或表冷器)，可用于能源、動力、石油、化工、制冷和空調等國民經濟支柱產業。本成果是換熱器中空氣側的傳熱強化技術。本項目從傳熱學基本原理出發，并結合傳熱與流動的數值模擬方法，通過對影響翅片性能的參數進行優化設計獲得近似優化參數組合，在保證換熱能力的條件下，可節省換熱器的管材和翅片材料。 該成果發展了強化傳熱的原理，在翅片側強化傳熱的設計原理和準則上有所改進突破，已形成的具有完全自主知識產權的新型換熱技術，具有廣泛的工程應用前景。
西安交通大學
2021-04-11
雙通道獨立可編程超表面
近日，東南大學崔鐵軍院士研究團隊和新加坡國立大學仇成偉教授合作，提出、設計并實驗驗證了一種具有強重構能力、雙通道獨立可編程超表面。該雙可編程超表面具有獨立控制接口，能夠實時對x極化和y極化電磁波進行獨立編程調控，從而可實現多個復雜和新奇的電磁功能。相比于以往的單極化可編程超表面，該雙可編程超表面能并行提供兩個相互獨立的信息傳輸通道，進而大大提升可編程超表面的信息處理能力。相關研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”為題發表在綜合學術期刊《Advanced Science》上。論文通訊作者為東南大學蔣衛祥教授、崔鐵軍教授和新加坡國立大學仇成偉教授，第一作者為東南大學博士生張信歌。
東南大學
2021-04-11
高耐磨性表面復合材料
本項目針對冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴酷的磨損工況特點，采用鑄造復合工藝，在部件的嚴重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al2O3、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復合的局部復合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設備停機時間。
西安交通大學
2021-01-12
金屬表面缺陷在線檢測系統
（1）自主研制了適用于高速、高溫、惡劣環境下的鑄坯、異形坯、型鋼、棒材、中厚板、帶鋼等多個系列金屬板帶表面缺陷在線檢測系統，主要指標達到或超過了國外同類產品；（2）提出多光路照明成像技術，提高高精密板帶產品低對比度和微小缺陷的檢出率，提高缺陷的檢測精度與檢出率；（3）開發出了表面質量在線檢測軟件、表面缺陷樣本庫管理軟件、缺陷識別算法軟件等個軟件模塊，建立了智能在線檢測平臺。本項目系統達到的技術指標是：檢測速度 22 米/秒（可按用戶要求提高）；檢測精度為 0.2mm（可按用戶要求提高）；對生產線上常見缺陷的檢出率≥95%，常見缺陷的識別率≥90%。
北京科技大學
2021-04-13
儲油罐表面作業機器人
一種儲油罐表面作業機器人，是由本體機架、行走系統、升降系統組成；它借助兩 組行走方向互相垂直、吸附力可調的電磁履帶吸附行走在儲油罐的表面，并由行走方向互相 垂直的兩組電磁履帶切換工作實現轉向；其公共安裝平臺上可以根據作業需要選擇性的安裝 焊機、噴砂槍、噴涂槍、探傷儀等作業器具；作業時，該機器人安裝著相應的作業器具行走 在儲油罐表面代替人工完成焊接、除銹、噴漆、檢測等高空作業，從而解決了人工高空作業 危險性高、效率低、完成質量不高的難題。
安徽理工大學
2021-04-13
非線性光學準晶超構表面
提出并制備了非線性光學準晶超構表面，并研究了超構單元局域對稱性和排布方式的全局對稱性對超構表面遠場非線性光輻射的共同影響。該非線性光學準晶超構表面運用了基于非線性光學貝里幾何相位的金屬等離激元結構單元，依據經典的彭羅斯準周期拼接和具有六重對稱性的六角準周期拼接形成了不同種類的準晶結構。彭羅斯結構的準周期拼接具有五重對稱性，其衍射圖案則具有十重對稱性，這些都是晶體衍射定理所不允許的對稱性。而六角準周期拼接是2017年提出的一種準周期拼接，它具有晶體衍射定理所允許的六重對稱性，卻并不遵從短程有序的規律。這兩種拼接方式可以與某些特定的比例聯系起來，這些比例由不同階次的迭代規則決定：彭羅斯結構對應一階迭代過程，其比例是人們熟知的“黃金分割比”，而六角準周期晶格對應三階過程，其比例可稱為“黃銅分割比”。自六角準周期晶格從理論上提出以來，本項工作中的非線性光學準晶超構表面是首個利用黃銅分割比實驗實現的人工光學結構。? 非線性光學準晶超構表面中不同轉向的超構單元對入射基頻光的響應是均勻的，因此其線性光學衍射僅能反映超構表面的全局對稱性，即晶格結構決定其遠場光衍射。而在倍頻實驗中，即出射光的頻率是入射光的兩倍（如1200nm 變為600nm）。由于打破了超構單元的中心反演對稱性并引入了非線性光學幾何相位，其非線性光學衍射與晶格結構的局域對稱性、全局對稱性同時相關。因此，可以通過調控超構單元的指向分布，進而有效地調控倍頻光衍射中的零級。非線性光學準晶超構表面這一概念或將為設計超構表面非線性光源、人工微納光學結構材料提供新的思路。
南方科技大學
2021-04-13
光伏太陽能板表面增透膜
增透膜（Anti-reflective coating），又稱減反射膜、抗反射膜，涂敷于材料表面以減少反射。作為光學涂層，廣泛應用于各種光學器件中。在太陽能光伏玻璃表面涂敷增透膜，可以消除或減少反射，進一步提高光利用率，從而以較低的成本提高發電量為進一步提高光伏太陽能板的光透過率。設計了一種TiO2/SiO2/GQDs雙層增透膜結構。此SiO2-TiO2/TiO2-GQDs結構的雙層薄膜厚度為120 nm時，太陽能板上的光透過率由未涂敷的85%增加至95%。接觸角實驗和室外耐沾污實驗測試表明，復合膜層接觸角為10°，并具有良好的親水性和耐環境性能。此外，戶外實驗表明，涂覆該薄膜的太陽能電板發電效率提高6%。由此說明雙層增透膜可有效提高太陽能電池板的光能利用率和使用壽命，可高效利用太陽能。
上海理工大學
2023-05-09