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大尺寸焊接結構件高效建模方法
由于大尺寸焊接結構尺寸較大、結構復雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術對整個建模過程進行參數化設計，將復雜的結構轉化為典型的簡單結構，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
由于大尺寸焊接結構尺寸較大、結構復雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術對整個建模過程進行參數化設計，將復雜的結構轉化為典型的簡單結構，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高；同時有限元分析對網格模型的要求高，需要在保證計算精度的前提下保證計算效率，使用網格過渡技術，保證熱源影響大的區域使用精細的網格，熱源影響小的區域使用較粗的網格，從而達到相同網格條件下更精確地計算結果與更高的計算效率。例如《大型復材工裝焊接工藝研究》項目，針對大型復合材料結構件Invar合金模具手工電弧焊焊接工藝進行研究，采用高效建模的手段對研究對象進行模擬分析，降低時間與材料等方面的成本。采用實驗與仿真并行，理論分析、實驗研究、仿真分析相結合的技術路線開展 Invar 合金試板件手工焊接工藝參數探索。
三、創新點及主要技術指標
創新點：參數化建模，縮短建模周期；采用非均勻過渡性網格以控制計算量，在保證計算精度的前 提下壓縮計算量，采用多 CPU 并行計算以提高計算效率。
技術指標：建模效率提高 30%，計算效率提高 30%。
四、知識產權及獲獎
論文10余篇，其中典型示例如下：
Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting deposition of Invar alloy
Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy
專利：
基于精準能量分配的激光-電弧復合加工的能量分配系數模型的構建方法
一種焊接過程氣孔形成與演變的二維計算機模擬方法
南京航空航天大學
2022-08-12
“益青”系列優質高效青貯發酵劑
針對木本飼料、豆科飼草、禾本飼草等主要青貯飼草料原料類型定向優選功能化菌株資源，依托自主知識產權微生物動態資源庫，創制出“益青”系列優質高效青貯菌劑。
一、項目分類
顯著效益成果轉化
二、成果簡介
中國農業大學草產品加工團隊圍繞飼草料青貯加工過程中營養損失大、成功率低、標準化生產技術體系不健全等難題，經過十余年科技攻關，針對木本飼料、豆科飼草、禾本飼草等主要青貯飼草料原料類型定向優選功能化菌株資源，依托自主知識產權微生物動態資源庫，創制出“益青”系列優質高效青貯菌劑。該系列青貯菌劑產品能夠更好地適配我國多元化飼草料青貯加工需求，打破了國外青貯菌劑產品長期主導國內市場的定價權，突破了國外菌劑產品菌種單一、適配性差、應用成本高等瓶頸問題，應用于青貯飼料加工后可達到快速產生發酵、長期保存、減少干物質損失、提高消化率的目標。同時，優化了青貯飼料生產技術與工藝，可為飼草料生產加工與飼喂利用下游企業提供青貯技術全流程模塊化、菜單式技術指導服務助力青貯飼料生產。
中國農業大學
2022-08-15
PiSADN污水高效低成本深度脫氮技術
PiSADN污水高效低成本深度脫氮技術是國內外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
到2020年底，全國大部分新建污水處理廠和敏感區域污水處理廠均已經提標到一級A標準。由于我國的城市污水C/N比普遍偏低，難以滿足脫氮要求。當前污水處理廠主要采用投加有機碳源的方式強化反硝化脫氮，為此大大增加了成本。為解決此問題，近年來學術界、工業界致力于尋找化學碳源以外的替代性電子供體以實現低成本的污水脫氮，其中，硫自養反硝化技術是重點關注對象。
基于S0的自養反硝化工藝（SADN）是一種新興的低成本污水脫氮技術。但S0的溶解度低導致它的生物可利用性差，因而限制了SADN的速率而阻礙工藝的推廣應用。本技術研究創新發現，揭示了SADN中加入少量有機碳除促進SADN反應速率的機理，并豐富了有機物投加條件下的多種不同硫形態電子供體或有機物電子供體的反硝化路徑。此外，進一步研究發現通過在SADN體系自發形成多硫化物（Sn2-），其生物可利用性遠高于S0。Sn2-一旦產生，可迅速被硫氧化反硝化菌利用，實現污水中硝氮的快速還原。這一通過多硫化物介導并加速硫自養反硝化的技術，稱為PiSADN反應過程（Polysulfide-involved SADN），是國內外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案。
目前本技術已經申請了1個國家發明專利，已發表2篇SCI學術論文，其中一篇發表在環境領域頂級期刊Water Research上，因此，本技術具有先進性和獨占性。
中山大學
2022-08-15
高效廣譜無公害細菌殺蟲劑
蘇云金芽孢桿菌（Bt）15A3菌株是南開大學在國家 “九五”重點攻關項目和津市科技攻關計劃項目的資助下獲得的、含有9種以上高效殺蟲蛋白基因優勢組合的野生菌株，屬國內外尚未開發的蘇云金芽孢桿菌科默爾亞種，具有自主知識產權。該菌株發酵性能極佳，采用25噸通用型發酵罐進行生產，發酵液效價在6000國際單位以上，不需濃縮工藝制備即超過國家一級品的毒力，發酵水平居國內領先、國際先進水平。試生產的懸浮劑、可濕性粉劑和高含量原粉的性能指標均超過國家農業部發布的蘇云金芽孢桿菌制劑標準。同時還開發出適用
南開大學
2021-04-14
系列新型高效低毒農藥及其合成方法
項目簡介： 現代新型農藥越來越注重高效性、低毒性， 同時關注在自然環境中的降斛及對
西華大學
2021-04-14
一種高效節能生物質燃爐
本實用新型公開了一種高效節能生物質燃爐，包括：灰渣抽屜1、爐門槽道2、雙開爐門3、爐臺面板4、爐圈5、爐蓋6、大號爐孔7、小號爐孔8、煙囪套管9、煙囪10、風機11、散熱肋片12、自然進風口13、耐火隔熱材料14、排煙出口15、爐膛16、爐箅子17。從爐門3放入莊稼秸稈、木柴、牛糞作為燃料，在大號爐孔7上烹飪食物，同時在小號爐孔8上利用煙氣余熱加熱生活用水，利用散熱肋片12、煙囪套管10和風機11來強化輻射傳熱與對流傳熱進行室內采暖，提高用戶室內供暖舒適度。本實用新型結構簡單，方便加工，滿足家庭的炊事需求的同時，充分利用強化傳熱提高室內采暖舒適度，實現高效能源梯級利用，有效減少燃燒生物質產生的環境污染物。
四川大學
2017-12-28
北方設施蔬菜高效節能生產關鍵技術
該項技術成果集成應用了應用新型育苗設施結構、綜合環境控 制技術、新型廉價替代基質的研制與應用、免營養基質育苗技術和化控壯苗技 術，與當前育苗工場當前應用的技術相比具有成本更低、秧苗質量更穩定的特 點，適合不同地區推廣應用。
青島農業大學
2021-01-12
新型高效壓縮空氣干燥技術及裝備
工藝干燥、制藥、食品加工、工業氣源等生產過程需要大量不同干燥程度的壓縮空氣。目前主要采用冷凍干燥或者固體吸附干燥技術，前者需要采用冷凍機組，后者需要高品位熱源（一般大于100oC，通常采用電加熱）實現吸附再生過程，需要消耗大量電能。 本技術利用空壓機廢熱驅動溶液除濕再生循環，實現一種無需額外電能驅動的壓縮空氣溶液除濕干燥技術，滿足了對不同干燥程度壓縮空氣的需求。 燥空氣含濕量能達到0.1g/kg以下（常壓露點-40oC以下），相對常規壓縮空氣冷凍干燥系統，不需要電驅動制冷除濕機組，節約大量電能。
東南大學
2021-04-13
高效造紙工藝流程泵開發
項目簡介 創新提出基于纖維懸浮流理論的紙漿泵設計方法，開發了高效紙漿泵 CAD 水力設計 系統，設計開發的開式、半開式高效葉輪完全滿足了造紙工藝流程對高效及抗堵塞的要 求，其市場前景廣闊。 本產品融合了結構創新及自主知識產權的設計軟件技術，技術含量和產品附加值高。 開發的高效造紙工藝流程泵產品，耐磨耐蝕、節能高效、抗堵塞，成果技術屬國內領先， 節能效果顯著。170 該產品經機械工業排灌機械產品質量檢測中心檢測，泵效高于現行標準的規定值的 3～5%，達到國外同類型產品。擁有全部的自主知識
江蘇大學
2021-04-14
車體結構高效模態輕量設計程序
本成果解決了車體結構板件參數多、數量大，現有商業軟件難以開展車體優化設計等難題，實現了車體結構的快速建模、高效模態分析和輕量協同優化設計，計算效率較商業仿真軟件大幅度提高。同時，本成果還具有以下創新點：
1.研究車體結構材料的形狀和構成特性，提出了基于圖像識別的車體智能建模方法，關鍵節點的精準度可保持在95%以上，提高了車體結構在橫截面維度建模的效率和便捷性。
2.研究車體截面的幾何特性，采用向量化的計算方式對車體截面實現了特性表征，提高計算效率的同時也為后續輕量協同優化提供了支持。
3.探究車體結構的變形特點，提出CUF高階梁理論的截面降階和動剛度法軸向降階方法，在保證精度前提下最大限度減小自由度，進一步提高了建模和計算效率。
4.研究車體結構的力學特性，結合機器學習等高效優化算法，構建結構尺寸、形狀、拓撲優化設計模型，實現大規模多設計變量的輕量化及動力特性優化研究，計算效率與傳統優化方法相比提高3個數量級，優化效果可提升10%左右。
5.本成果所用框架和算法均采用PYTHON語言編寫完成，具有完全自主知識產權，可突破國外限制。
中南大學
2024-03-15