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項目成果/簡介:本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強耦合，非線性等問題，采取學科交叉方式與物理學院、智能學院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學習和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。應(yīng)用范圍:該技術(shù)主要應(yīng)用于給水處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的智能控制。效益分析:項目的研究已經(jīng)進行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學津南校區(qū)建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應(yīng)用和示范創(chuàng)造十分有利的條件。

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于智能配電網(wǎng)的雙有源橋直流變換器軟啟動控制方法，先解鎖原邊全橋，閉鎖副邊全橋和外移相角的閉環(huán)控制，原邊全橋采用斬波控制，開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q4以50％的占空比互補導通，開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2采用變占空比控制，并且每個開關(guān)周期以一定的步長增加；當副邊電壓上升到足以驅(qū)動開關(guān)管，且開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2的占空比都增至0.99時，解鎖副邊全橋及外移相角的閉環(huán)控制；當輸出電壓達到額定值時，切入負載，輸出電壓穩(wěn)定完成啟動過程。本發(fā)明有效抑制雙有源橋直流變換器在啟動過程中的電流過沖，保證電流的正負對稱，降低對開關(guān)管的耐流要求，降低成本，避免變壓器偏磁現(xiàn)象，降低變壓器的容量、體積和成本。

華中農(nóng)業(yè)大學脈動真空滅菌器項目(二次)競爭性磋商

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本發(fā)明公開一種用于高超聲速飛行器或發(fā)動機的綜合熱管理系統(tǒng)，包括散布在飛行器上需冷卻的高溫裝置上的分布式集熱器，分布式集熱器的出口通過管路連通至自身進口形成閉路循環(huán)

本發(fā)明公開了一種閾值電壓可調(diào)的薄膜晶體管作為非易失性存儲器的用途，薄膜晶體管的頂柵、阻擋層、存儲層、隧穿層及溝道層構(gòu)成了頂柵型存儲器；薄膜晶體管的溝道層、底柵氧化層及底柵構(gòu)成了底柵型TFT。通過對頂柵型存儲器進行操作實現(xiàn)非易失性存儲器的“編程/擦除”操作，通過對底柵型TFT進行操作實現(xiàn)非易失性存儲器的“讀”操作。“編程/擦除(Program/Erase,P/E)”和“讀”操作的分離，提升了存儲器的存儲窗口、可靠性以及工作速度等的性能。

本發(fā)明公開了一種內(nèi)置可更換粘滯阻尼器與耗能鋼筋的預(yù)制拼裝橋墩抗震結(jié)構(gòu)及其施工方法，橋墩抗震結(jié)構(gòu)包括帶有“［”型凹槽a的預(yù)制混凝土墩柱節(jié)段、用于嵌套預(yù)制混凝土墩柱節(jié)段上部和下部的雙壁鋼套筒、用于定位墩柱節(jié)段的定位鋼筋、安裝在“［”型凹槽a內(nèi)部的粘滯阻尼器、耗能鋼筋。粘滯阻尼器與耗能鋼筋在結(jié)構(gòu)中起到“安全氣囊”的作用，它們在地震作用下具有較強的耗能能力。粘滯阻尼器與耗能鋼筋在結(jié)構(gòu)中還起到“保險絲”的作用，它們是地震損傷集中部位，并且可更換。使用本發(fā)明不僅可以提高預(yù)制拼裝橋墩的抗震性能，同時還能快速修復受損橋墩。

本發(fā)明公開了一種帶有多孔泡沫金屬換熱結(jié)構(gòu)的太陽能光伏光熱集熱器，該集熱器采用上下雙冷卻通道結(jié)構(gòu)，并結(jié)合多孔泡沫金屬層(6)進行換熱強化，降低了太陽能光伏元件的溫度，提高光伏元件發(fā)電效率，同時將太陽能光伏元件所產(chǎn)生的大量熱量及時傳遞給冷卻氣體，冷卻氣體從集熱器出氣口(11)排出后可以用于預(yù)熱、干燥或者室內(nèi)供暖等用途。本發(fā)明所使用的泡沫金屬具有高熱導率及高比表面積，可以有效地改善傳統(tǒng)太陽能光伏光熱集熱器的冷卻效率，并且采用下進上出的流式，使得換熱過程接近逆流換熱，換熱效率達到最高。

主要作了以下幾方面探索： 在低維納米結(jié)構(gòu)的合成、納米光電器件制造與性能分析方面有良好的研究基礎(chǔ)。在納米光電器件方面，長期從事納米光電器件的研究與開發(fā)，已經(jīng)成功地合成了一系列納米結(jié)構(gòu)以及它們異質(zhì)和復合納米結(jié)構(gòu)，如TiO2、ZnO、ZnS、ZnS/ZnO 等，并在此基礎(chǔ)上制造了基于單個納米結(jié)構(gòu)的光電器件，測試了其性能。其中發(fā)表在國際頂尖一區(qū)期刊《Advanced Materials》上的論文被美國加州大學、中科院重點實驗室、澳大利亞昆士蘭大學等相關(guān)課題組報道，被《Nature Communications》、 《Advanced Materials》、《Advanced Function Materials》、《Scientific Reports》等國際著名刊物引用達 123 次；發(fā)表在國際頂尖一區(qū)期刊《Advanced FunctionMaterials》上的論文被北京大學、清華大學、香港理工大學、臺灣國立大學、新加坡南洋理工大學、日本東北大學、美國華盛頓大學等國際名校相關(guān)課題組報道，被《Advanced Materials》、《Advanced FunctionMaterials》、《Scientific Reports》、《Energy & Environmental Science》等國際著名刊物引用達 62 次。 在YBa2Cu3O7-δ/ La1-xCaxMnO3氧化物超導與鐵磁雙層結(jié)構(gòu)中，觀察到磁相關(guān)的近鄰和耦合效應(yīng)。證明了超導層中的邁斯納電流與磁層耦合提供的磁場之間存在的相互作用，并明確了來自于超導層的空穴電荷傳輸?shù)椒磋F磁層內(nèi)，使得在靠近超導層的反鐵磁薄層內(nèi)電荷的重新分布，進而發(fā)生了鐵磁性轉(zhuǎn)變的物理機制。在錳氧化物和銅氧化物組成的鐵磁/超導/鐵磁/反鐵磁異質(zhì)結(jié)中觀察到大的負磁阻峰，這是在接近超導轉(zhuǎn)變溫度附近的混合態(tài)所具有的獨特現(xiàn)象，是自旋相關(guān)的界面散射的實驗證據(jù)；另外，我們還發(fā)現(xiàn)該類氧化物鐵磁/超導異質(zhì)結(jié)中系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)磁阻峰即隨溫度變化，其磁阻峰發(fā)生正、負性逆轉(zhuǎn)的奇特效應(yīng)，這是YBa2Cu3O7-δ正磁阻和La0.7Sr0.3MnO3負磁阻相互競爭的結(jié)果。其次，利用飛秒激光泵浦探測技術(shù)對YBCO/LCMO 異質(zhì)結(jié)進行了泵浦探測，觀測了低溫下鐵磁序和超導序的競爭情況，為進一步研究 YBCO/LCMO 的近鄰效應(yīng)打下了基礎(chǔ)。 在 具 有 不 同YSZ(yttria-stabilized zirconia) 摻 雜 量 的YBCO/YSZ 準多層膜中觀察到 YSZ 摻雜薄膜發(fā)生了化學反應(yīng)，導致了具有納米數(shù)量級鈣鈦礦異質(zhì)相BaZrO3粒子的形成。BaZrO3粒子的形成促使了晶格的不匹配以致沉積中形成了c-軸關(guān)聯(lián)的缺陷。角度相關(guān)的J c (H,T)在 H//c區(qū)域附近出現(xiàn)的二次峰揭示了c-軸關(guān)聯(lián)缺陷的存在?；诟飨虍愋源磐ㄡ斣碚?，我們分離了各向同性釘扎和各向異性釘扎對臨界電流密度的貢獻。分析表明所研究的準多層膜中產(chǎn)生了各向異性的缺陷，由此形成強釘扎中心，使得準多層膜在高場下仍具有較高的臨界電流密度。 應(yīng)用唯象含時Ginzburg-Landau 理論并使用有限元方法研究了二維、三維介觀超導體的渦旋態(tài)性質(zhì)。對于具有不同形狀和不同方向外場作用下的介觀超導體中觀察到了渦旋管交叉纏繞現(xiàn)象。其次，通過對電流驅(qū)使下的含弱連接的介觀超導帶的分析，觀察到了介觀超導帶磁化強度隨時間的周期性變化。另外,在我們所研究的小超導環(huán)中出現(xiàn)了穩(wěn)定多渦旋態(tài)。隨著內(nèi)半徑的增長,我們發(fā)現(xiàn)了穩(wěn)定基態(tài)的(l:L)和(2:L)多渦旋態(tài)現(xiàn)象。 該項目已獲上海市自然基金項目立項支持。

本發(fā)明公開了一種毛細管力驅(qū)動制備的微腔量子點激光器及制備方法，所述激光器包括上基板及其下表面的布拉格反射鏡、熱封膜和封口、下基板及其上表面的布拉格反射鏡、量子點增益材料和激光泵浦源；所述熱封膜將具有布拉格反射鏡的上、下基板緊密的熱封在一起，形成微腔用于容置量子點增益材料，熱封膜兩端封口處用紫外固化膠密封；所述量子點增益材料采用濃度為50?120 mg/ml的高濃度量子點溶液。本發(fā)明的量子點激光器件波長可隨著量子點尺寸變化進行調(diào)制，制備工藝簡單，重復性和穩(wěn)定性較高。激光器在短波激光泵浦下有很好的光增益，且相干性很好，出光波長可隨量子點發(fā)光峰位置在全可見光譜范圍調(diào)節(jié)，制備成本低并易于實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。