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1 成果簡介 微波耦合加熱移動物體的過程，在數學與物理的建模上，通常認為是極其復 雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計算還極其耗時。 為解決此問題，我們利用運動的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場 和流場)在不同坐標系之間轉換，提出了一種計算微波耦合加熱移動物體的數值 計算方法。此法具有操作過程簡易，計算精度高且耗時少的特點，理論上，此計 算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時的加熱過程計算。 2 關鍵技術 從物理場的角度而言，微波加熱是一個典型的多物理場問題，主要涉及的是 電磁場與溫度場能量的轉換與傳導，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共 扼傳熱。 在現代工業與科研中，廣泛應用微波加熱。如《Science》和《nature》，分 別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術。但由于微波最大的缺 陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應用。 為了改善加熱的均質性，通常使加熱物運動，如旋轉或采用磁攪伴器。 微波治療腫瘤，被國際醫學界稱為綠色療法，腫瘤細胞死亡最可能萎縮和死 亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會損傷周 圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹慎的，所以又限制了微波應用。若 能有一種快速預測的計算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個非常有 意義的事！ 針對移動物體的微波加熱，傳統模型計算極其復雜，只有少量專業研究人員 會計算，一般人員很難掌握，同時計算又極其耗時。本方法在此方面進行了大膽 的探索。 3 知識產權及項目獲獎情況 發表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見： PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1, e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項目成熟度 該方法計算工作量小，計算方便，且精度高，適合加熱運動物體或電磁攪拌 裝置，或同時加熱運動物體及有電磁攪拌的情況。現在 CAD 與 CAE 技術發展非常 迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業軟件進行建模與計算。 5 投資期望及應用情況； （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內部，直接“殺死” 腫瘤細胞，理論上，遠比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先 前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前， 先預先計算出加熱物溫度場分布，即預測出溫度場的分布，則可以控制微波 直接“殺死”腫瘤細胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業與科研的應用。 

本發明公開了一種微波燒結法制備高性能鐵氧體材料的方法，是將納米鐵氧體粉料 與燒結助劑 CuO 混合后濕球磨并干燥后得到混合料，然后向混合料中加入粘結劑聚乙烯醇， 造粒得粒料；將粒料過 200 目篩，隨后以 10-30MPa 的壓力常溫預壓得預壓成型料，再將預 壓成型料以 200-300MPa 的成型壓力常溫冷等靜壓成型得成型料，隨后脫膠處理，然后置于 微波燒結爐中于 1000-1200℃空氣中微波燒結 10-30 分鐘，冷卻后即得成品。本發明工藝簡 單，生產周期短，具有升溫速度快、加熱時間短、燒結溫度低、材料較大體積區域中實現零 梯度均勻加熱、高效節能的特點，燒成鐵氧體材料具有較佳性能，經濟效益可觀

人工神經網絡以其對復雜非線性問題的魯棒性和高效建模能力，在微波元件中得到了廣泛的應用。現有的基于人工神經網絡的微波器件模型與優化研究主要集中在建模方法上。采樣是建模的基礎，直接影響到人工神經網絡建模和優化的效率和準確性，卻很少被研究。 傳統的取樣方法廣泛應用于基于人工神經網絡的建模與優化，包括蒙特卡羅抽樣和拉丁超立方體抽樣。這些采樣方法的重點是提高設計空間中分布樣本的均勻性。由于微波元

本發明公開了一種頻率及脈寬可調的微波信號產生方案，基于由一個寬帶光源、一個可調的差分群時延元件，一個帶寬可調的光濾波器，及一個頻域到時域映射模塊構成的微波產生裝置；微波信號產生方法為：將光源產生的寬譜光注入光譜構造模塊中，使用可調的差分群時延模塊及光濾波器構造目標光譜，最后利用頻域到時域映射裝置產生指定頻率及脈寬的微波信號。本發明方法在保證了產生微波信號高頻性能的基礎上，實現了信號頻率及脈沖寬度的可調性，增強了一般微波信號生成方法的靈活性。

“秸稈還田”是增加土地有機碳含量提高土地持續生產能力及節省人力物力的有效方法。但是此法達到預期效果的時間周期長，而且容易造成耕地問題保水性變差等一系列問題。據調查，我國僅因氮肥流失造成的損失每年在400億元以上，且部分地區由于施肥不當已引起嚴重的環境污染。 數據顯示：若將土壤有機質含量提高1%的話，相當于土壤從空氣中凈吸收了306億噸CO2。每增加0.1個百分點的土壤有機質含量就可釋放600-800千克/公頃的糧食生產潛力。如果將秸稈經過熱解炭化轉化為生

本發明的固支梁Ｔ型結直接加熱式微波信號檢測儀器由傳感器、模數轉換、ＭＣＳ５１單片機和液晶顯示四大模塊組成，傳感器由六端口固支梁耦合器，通道選擇開關，微波頻率檢測器，微波相位檢測器，直接加熱式微波功率傳感器級聯構成；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口以及第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度相同，信號經第一端口輸入，并由第二端口輸出直接加熱式微波功率傳感器，由第四端口和第六端口輸出微波相位檢測器，由第三端口和第五端口輸出通道選擇開關；通道選擇開關的第七端口和第八端口接直接加熱式微波功率

本發明的固支梁直接加熱在線式未知頻率微波相位檢測器由六端口固支梁耦合器，通道選擇開關，微波頻率檢測器，微波相位檢測器，直接加熱式微波功率傳感器級聯構成；六端口固支梁耦合器由共面波導，介質層，空氣層和固支梁構成；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口以及第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度分別相同，待測信號經第一端口輸入，并由第二端口輸出到下級處理電路，由第四端口和第六端口輸出到微波相位檢測器，由第三端口和第五端口輸出到通道選擇開關；通道選擇開關的第七端口和第八端口接直接加熱式微波功率傳

本成果以專利形式體現（專利號 201110310732.7 ），蘆根具有豐富的營養價值，其中薏苡素更是具有豐富價值，有特殊的價值。本方法從蘆根提取薏苡素將有利于食品加工企業從蘆根中獲得薏苡素。

華南理工大學生物科學與工程學院張雷教授團隊聯合廣東省人民醫院、廣州天寶頌原生物科技開發有限公司等單位組成聯合攻關團隊，選取2019新型冠狀病毒表面糖蛋白基因作為擴增靶基因區域設計特異性引物，采用環介導等溫擴增技術成功研發出免核酸提取便攜式檢測試劑盒，檢測時限低至45分鐘，具有便攜式、快速、特異性高等優點，目前已經完成質量體系評估和試生產。

近年來，細菌、病毒引起的疾病嚴重威脅著人類的健康和生活，化學藥物被大量應 用于控制腫瘤、炎癥、病毒等，但是化學藥物使用所引起的毒副作用及機體的抗藥性， 開發一種新的方法或可替代藥物從一定程度上解決化學藥物問題。天然植物藥物活性成 分尤其是多糖具有抗腫瘤、抗炎癥、抗病毒、增強免疫的功效，所以天然藥物多糖成分47 的提取亦成為研究的熱點。 紫錐菊是聞名世界的免疫藥草，研究表明紫錐菊含有多種活性成分。為了解決提取 時間長、提取率過低以及無法保證其活性成分的問題，本發明提供了一種超聲提取紫錐 菊多糖的方法。大大縮短了提取時間，提高了提取率,并且提取穩定，重現性高,制備得 到的紫錐菊多糖溶解性好,得到最佳活性成分。