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微型飛行器小體積、輕質量、高機動，能夠在狹小空間執行拍照、探測和運輸等特種任務，在國民經濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點問題，尤其當重量小于10克時，其飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為目前微型飛行器的發動機驅動部件一般采用傳統的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉速高、發熱大，能量轉化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。 為了解決上述難題，北航科研團隊從微型發動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅動方案，研制出了在微小尺寸下轉速低、發熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行，在微型飛行器的發展進程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發動機和超輕質高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優勢，首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。 靜電發動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉子間的庫侖力來產生連續旋轉運動的新型微型電機，具備結構簡單和無需繞組的優勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發熱少且無明顯紅外特征。相比傳統電磁電機，靜電電機表現出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質量（5克以內）情況下，其能量轉化效率可達傳統電磁電機的10倍以上，產生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。 電機雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級高壓電流來驅動，然而傳統高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團隊還針對飛行應用場景，研制了千伏級超輕質高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學研發的同類技術升壓比提高了92%。 在微型靜電電機和超輕質高壓電源的助力下，本項目研發出的飛行器整機僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進一步，團隊還提出一款翼展8毫米，質量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。

近凈形高品質流變鑄造系列技術是以非牛頓流變學和凝固理論為基礎，以凝固行為和流變行為的有效控制為技術核心，以實現無缺陷、高可靠性、近凈形、高性能、長壽命產品生產為目的綠色鑄造新技術。它根據合金熔體具有的良好流變性能進行成形，使用永久型，徹底擺脫了“翻砂”，減小了環境負荷；在壓力作用下充型、凝固和補縮，取消了傳統鑄造中的冒口，使工藝出品率顯著提高；利用流變與凝固的耦合控制技術，實現細晶均質化鑄造，產品性能與鍛件相當；從熔煉到鑄件成形的短流程機械化作業，使能耗和排放顯著降低，綠色度高。 該系列技術吸納了傳統鍛造技術的高品質優勢和傳統鑄造技術的廣泛適應性優勢，可以解決鍛造技術對設備噸位要求高和受零件結構復雜性限制的問題，還可以解決傳統鑄造技術所得產品質量均勻性、穩定性和安全可靠性低的問題。 該系列技術代表了材料成形技術的發展方向，國內外都已經獲得工業應用。用于接觸網零件生產，取代現有的精密鑄造方法，不僅使材料利用率提高到75－85％以上，而且因組織細密，屈服強度提高一倍以上。用于煤礦支護設備液壓閥體，使材料利用率由圓鋼車制時的48％提高到82％以上，性能達到了與軋制圓鋼車制相當的程度。用于車輛零件（軸箱體、鉤舌、測速齒輪等）生產，有效解決了縮孔、縮松等難以解決的缺陷，使產品可靠性大幅度提高。用于高錳鋼、高鉻鑄鐵等抗磨材料成形生產，使產品抵抗異常破壞的能力大幅度提高，而成本與砂型鑄造相當。    主要應用范圍： 本項目技術是一種通用性很強的材料成形技術，在汽車零件、軍工航天零件、機車車輛零件、抗磨零件、電力配件等各種重要零件生產領域具有廣闊的市場化前景。 汽車和軌道交通領域的機車車輛零件正在向輕量化、綠色化方向發展。輕量化和綠色化的關鍵途徑之一是提高材料性能水平。本項目提供的流變成形系列技術可以為此提供技術支撐。 軍工產品和載運工具零件的高安全可靠性和高復雜性對材料成形技術提出了嚴峻挑戰，現有傳統鑄鍛技術難以滿足要求，本項目技術可以發揮其優勢，為軍工、航天等重要領域提供高品質近凈形零件。 抗磨材料及其產品的國內外需求都很大，目前的生產方法主要是鑄造。而傳統鑄造產品組織性能的不均勻性和高缺陷率使抗磨產品經常出現早期異常破壞，造成嚴重的材料浪費。本項目技術的高致密、均質化特點可以使這一問題得到根本的解決，推廣應用前景看好。 金屬基復合材料以鑄造成形成本最低，但因復合材料的鑄造工藝性能不好，鑄造生產難度較大，應用受到限制。采用本項目技術可以方便地生產各種金屬基顆粒增強復合材料及其零件，使其應用范圍大幅度擴展。

本發明公開了一種面向計算過程的四邊形單元實時加密-減密方 法，用于提高基于四邊形單元的板料沖壓有限元模擬的計算效率。本 發明包括四邊形單元加密方法和四邊形單元減密方法兩部分，其中四 邊形單元加密方法包括步驟(1)：初始加密判斷；步驟(2)：補充加密判 斷；步驟(3)：單元分割，四邊形單元減密方法包括步驟(1)：減密判斷； 步驟(2)：單元合并。將本發明應用于板料沖壓有限元模擬，能實時調 整有限元計算過程中的網格密度，