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適用于具有功能梯度及拉脹屬性的超材料的拓撲優化方法
本發明屬于超材料設計相關技術領域，其公開了一種適用于具有功能梯度及拉脹屬性的超材料的拓撲優化方法，其包括以下步驟：(1)采用加權法建立每層的、同時考慮微觀結構拉脹屬性及宏觀結構剛度屬性的多目標優化模型；(2)控制所述超材料結構整體在一個方向上的拉脹屬性及剛度屬性呈梯度形式分布；(3)計算每層設計域上的微觀位移、宏觀位移、以及每層微結構的等效彈性屬性；(4)基于計算獲得的敏度，采用優化準則法更新設計變量，進而判斷所述目標函數是否收斂。上述拓撲優化方法采用加權法建立同時考慮微觀結構拉脹屬性及宏觀結構剛度屬性的多目標優化模型繼而進行優化，使得優化后的超材料同時具備拉脹屬性及足夠的剛度。
華中科技大學
2021-04-14
全三維電磁粒子模擬軟件CHIPIC3D研制
全三維粒子模擬軟件CHIPIC是國家*63計劃*03主題支持項目“***粒子模擬軟件研發”的主要研究內容，其研究目的是在堅實理論基礎指導下，深入開展強波粒相互作用理論及HPM和HPMM相關理論研究，建立強流相對論互作用的理論體系，為高功率微波器件理論研究提供一款實用的粒子模擬軟件。 因為粒子模擬軟件在軍事領域有重大應用價值，國外的一些先進粒子模擬軟件對我國是禁運的（如美國的MAGIC），從而一些內部技術對我國也是封閉的。本軟件是完全依靠國內的自身條件研制完成的，是具有完全知識產權的軟件。由本軟件運算的準確性（與國外軟件比較驗證）可以證明本成果使用的技術線路是完全可與國外軟件媲美的。 該項目完成了三維電磁粒子模擬理論與算法、軟件設計、軟件測試等研究內容，突破了高效并行計算、大尺度結構建模、三維PIC/MCC混合算法等關鍵技術，設計了友好的圖形化輸入界面及多窗口輸出界面，形成了功能完整的CHIPIC3D模擬軟件。并最終應用于對高功率微波源、真空電子學太赫茲源、脈沖功率真空器件等進行三維粒子模擬。 該項目主要技術指標如下：1.CHIPIC3D全三維電磁粒子模擬軟件在直角及圓柱坐標系下實現了三維FDTD及粒子算法，能對各種對稱、非對稱結構的高功率微波源及太赫茲波源器件進行三維粒子模擬，模擬結果與實驗吻合。2.采用基于消息交換與共享內存相結合的并行計算方法，使加速比達到30以上;3.采用分段建模并行計算的方法，能對30米以上大尺度精細結構進行三維粒子建模及模擬；4.將蒙特卡洛及Vaughan模型算法應用于三維粒子模擬軟件，使其能模擬介質表面二次電子倍增、氣體放電及介質表面擊穿等復雜物理問題；5.采取面向對象的方法，能提供友好的圖形化的輸入界面及多窗口輸出界面。 目前該軟件已在中國工程物理研究院流體物理研究所、中國工程物理研究院應用電子學研究所、北京應用物理與計算數學研究所、國營第七七二廠、四川大學電子信息學院、西南交通大學等單位應用。從軍事應用角度來看，該軟件將縮短我國高功率微波源的研究周期，從而加快我國軍隊相關武器裝備的研究進程；從經濟效益角度來看，該軟件避免了大量的重復加工及重復試驗，節約了大量的人力物力，從而為用戶單位帶來巨大的經濟效益。
電子科技大學
2021-04-10
生物轉化生產2-酮基-D-葡萄糖酸
2-酮基-D-葡萄糖酸 (2-keto-D-gluconic acid，2KGA) 是工業上大規模生產的一種有機酸，主 要用于食品抗氧化劑D-異抗壞血酸及D-異抗壞血酸鈉的合成。本項目采用氧化葡萄糖酸桿菌 靜息細胞轉化法生產2-KGA。轉化反應體系中，底物葡萄糖濃度達到300g/l左右，2-KGA的產 率在95%以上，時空產率達到13.48g/l/h。國內外報道的最高發酵生產水平是11.4g/l/h。 現有的2-KGA生產，主要通過熒光假單胞菌發酵葡萄糖或淀粉水解糖。工藝面臨的主要問 題是抗噬菌體菌株的篩選、連續發酵的周期長、菌體與CaSO4 的分離等。 本項目采用靜息細 胞轉化法生產2-KGA。本項目和發酵法比較，具有轉化反應簡單、易控制、時間短、后處理容 易等優勢。
華東理工大學
2021-04-11
一種3D-MIMO多小區下行自適應傳輸方法
本發明公開了一種3D?MIMO多小區下行自適應傳輸方法，各基站采用均勻平面天線陣，各用戶設置一個優先級。初始狀態時所有用戶優先級設為1，隨后每一調度時隙，各小區利用用戶優先級和已知統計信道信息選出本小區服務用戶集合并計算各用戶波束成形向量及發送功率，接著各小區對服務用戶利用大尺度衰落因子劃分與相鄰小區的邊緣用戶，對各邊緣用戶與相鄰小區進行干擾協調。最后，將此調度時隙內的服務用戶優先級設為1，其余用戶優先級加1直至達到最高優先級，各小區僅對其服務用戶集合中的用戶進行預編碼傳輸。本發明具有所需信息量小、計算復雜度低的優點，可靈活設置門限滿足不同的用戶服務質量，有效提升邊緣用戶服務質量和用戶公平性。
東南大學
2021-04-11
EFL-GM系列生物墨水及生物3D打印機
浙江大學
2021-05-10
重組大腸桿菌生產磷脂酶D及轉酯化產品開發
"磷脂酶 D （PLD）是一類具有水解作用和磷酰基轉移作用的酶, 在磷脂改性方面發揮著重要作用。它可以將大量磷脂酰膽堿(PC) 催化合成為自然界稀有的磷脂質，如磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰絲氨酸(PS)和磷脂酰甘油(PG)等，合成的磷脂質在醫藥和食品工業具有很大的應用前景。但由于來源不足和價格高，PLD的工業應用一直受到限制。本項目通過基因工程和微生物發酵技術，解決了PLD工業化應用中難表達和表達量不足的難題，利用重組大腸桿菌發酵實現了PLD的高水平表達，其酶活為106 U?L-1，產量為748 mg?L-1，分別比目前報道的最高水平提高了100倍和20倍；同時，本項目還建立了一種簡單有效提取重組PLD的方法，可望大大降低PLD的生產成本。本技術先進，應用前景看好，如按106 U?L-1的發酵水平生產，成本約100元人民幣/1000 U，目前市場售價在3000-6000元/1000 U，利潤空間很大。 "
廈門大學
2021-04-10
全三維電磁粒子模擬軟件CHIPIC3D研制
該項目主要技術指標如下：1.CHIPIC3D全三維電磁粒子模擬軟件在直角及圓柱坐標系下實現了三維FDTD及粒子算法，能對各種對稱、非對稱結構的高功率微波源及太赫茲波源器件進行三維粒子模擬，模擬結果與實驗吻合。2.采用基于消息交換與共享內存相結合的并行計算方法，使加速比達到30以上;3.采用分段建模并行計算的方法，能對30米以上大尺度精細結構進行三維粒子建模及模擬；4.將蒙特卡洛及Vaughan模型算法應用于三維粒子模擬軟件，使其能模擬介質表面二次電子倍增、氣體放電及介質表面擊穿等復雜物理問題；5.采取面向對象的方法，能提供友好的圖形化的輸入界面及多窗口輸出界面。
電子科技大學
2021-04-10
3D打印的生物墨水材料及其制備方法和應用
本發明公開了一種用于3D打印的生物墨水材料及其制備方法和應用，生物墨水材料，由按質量濃度百 分比計的如下原料制備而成：生物大分子5％-18％ ；水76％-93 .5％或者預交聯劑76％-93 .5％；促凝劑 1 .5％-6％；上述原料的質量濃度百分比之和為100％。且上述墨水打印出來后將會進行水洗，交聯劑予以 定型。
中山大學
2021-04-10
高品質金屬模具3D打印材料及工藝技術
已有樣品/n模具是“工業之母“，模具行業是工業的放大器，對相關產業的放大作用可達1:100。近年來，我國模具工業一直保持著快速發展的態勢，2015年達到2100億人民幣，出口額50.8億美元，從業人員達百萬人。各類模具均需要冷卻，其效果直接影響生產效率、模具壽命和制件質量。現有模具冷卻一般采用機加工直孔組成回路，但難以實現產品自由型面各個區域的均勻高效冷卻。3D打印可直接加工出隨產品型面自由變化的隨形冷卻水道，實現模具的隨形溫控，特別是對于復雜結構、高精度、高性能要求的高端模具尤其重要，堪稱模具制造
華中科技大學
2021-01-12
關于高性能氧化鋁陶瓷復合材料3D打印
新型陶瓷基材料具有高硬度、高強度、優異的耐熱性、絕緣性和化學穩定性等特點，廣泛應用于機械工程、生物、電子等領域。但由于其硬而脆的特性，陶瓷材料的成型加工一直是一大挑戰。該研究巧妙利用數字光投影（Digital Light Processing, DLP）3D打印技術成型迅速、結構特征高保真的特點，成功制造了氧化鋯增韌氧化鋁（Zirconia Tou
南方科技大學
2021-04-14