成果名称:高坝泄流振动研究及应用
成果简介:高坝泄洪时诱发坝体结构振动,属库水-地基-坝体和水流脉动荷载相互联系、相互作用的问题。由于泄流荷载的复杂性,至今人们很难得出真实的诱发坝体振动的水动力的荷载和作用方式,难以通过正分析的方法得到坝体的振动响应。可以同时模拟水流和结构特性的水弹性模型仍是研究流激振动的重要手段。本项目系统地研究了高坝泄洪振动的水弹性模型模拟的基础理论问题和实现方法手段;开展振源分析,研究了泄流孔口脉动荷载、水垫塘底板冲击压力、下游坝面的涌浪荷载特性;基于水弹性模型系统研究了泄流诱发坝体和附属结构(闸墩)等振动响应,并提出了高拱坝泄洪振动的理论计算模型。溢流坝在长期的服役过程中,在水、温度和施工荷载的作用下不可避免地产生各种损伤和缺陷,溢流坝的刚度大,人工激励取得频响函数和模态参数困难,而泄流能量巨大,利用泄流激励进行模态参数识别和损伤诊断有其独特的优势。本项目还开展了基于泄流激励下动力响应测试的泄流结构模态参识别和损伤诊断方法研究,技术要点和性能指标如下:(1)系统地研究了高坝泄洪振动的水弹性模型模拟的基础理论问题和实现方法手段:通过系列模型试验研究了脉动压力的相似律,特别是脉动压力频谱的相似律,得出了强旋滚、分离和掺混水流的脉动压力频谱的优势频段符合重力相似律的结论,为水弹性模型模拟奠定了坚实的理论基础;研制了性能较稳定的水弹性模型材料,提出了高坝坝身泄洪振动的合理基础模拟范围,建立了可模拟“库水-地基-坝体-水流荷载”耦联振动体系的水弹性模型;解决了微米量级泄洪振动的测试和减噪问题。(2)基于水弹性模型系统研究泄流诱发坝体和附属结构(闸墩)等振动模态和振动响应特征。(3)基于水流荷载相关分析、随机振动理论和遗传算法相融合,提出高坝泄流振动响应及振源的正反分析方法。应用该方法可反馈分析诱发坝体振动各激振源荷载整体特征,修正水弹性模型的不相似因素;可基于水工模型荷载测试结果预测泄流诱发拱坝振动响应。(4)提出了基于泄洪振动响应的坝体结构模态参数识别和损伤诊断方法,运用融合带通滤波的随机减量法及Prony方法等对模态参数进行识别,进而评估结构的损伤情况。
成果名称:焊接裂纹金属磁记忆定量化检测系统
成果简介:金属磁记忆(MetalMagneticMemory简称MMM)检测是近年发展起来的一项新型无损检测技术。该技术借助于在地球磁场的作用下,金属内部各种微观缺陷和局部应力集中对地磁作用的特殊反应机制,能够对铁磁性金属构件进行早期诊断,在材料早期损伤的NDT中具有很大的发展潜力。本研究实现了焊接裂纹的定量化自动识别,解决了利用金属磁记忆方法检测裂纹时强烈依赖人的经验的关键问题,现有文献资料表明,国内外尚无人涉足本研究领域。本研究的创造性和先进性体现在:1.提取了焊接裂纹的金属磁记忆信号特征,建立了焊接裂纹金属磁记忆特征的定量化分析方法;2.利用神经网络技术建立了油气管道焊接裂纹金属磁记忆定量化检测系统,实现了焊接裂纹金属磁记忆检测信号的自动分析;3.建立了材料内部应力与自有漏磁场之间的非线性关系模型,实现了油气管道焊缝应力分布的评估。随着石油天然气工业的发展,油气管道建设量越来越多,它们的运行安全日趋显得更为重要。通过金属磁记忆定量化检测系统,可以方便的检测管道存在的裂纹。金属磁记忆检测技术对环境不会造成任何污染,对检测人员的身体健康也没有任何危害,是一种“绿色环保”的无损检测技术。与传统的无损检测方法相比具有检测设备轻巧、操作简便、不需要专门的磁化、劳动强度低、检测速度快、工期短、不依赖于人的经验、测试结果重复性和可靠性好等特点,可显著降低检测成本,因此具有重要的经济效益和社会效益。从目前国内外长输管线的建设情况来看,X70管线钢作为一种高钢级管线钢,在管线建设过程中应用最为广泛。因此,本研究成果在长输管线的无损检测过程中有着广阔的应用前景。
成果名称:天然气低温等离子体转化制碳二烃
成果简介:乙烯和乙炔为用途最广泛的基本有机化工原料同时又是重要的高分子合成材料的基础原料,目前乙烯主要来自石油裂解,乙炔来自电石法。随着石油价格的攀升,本工艺将利用天津市海洋大量的石油气资源,用天然气取代石油制取乙烯、乙炔和洁净H2能源,避免电石乙炔法的高能耗和污染,促进乙烯、乙炔及其下游相关产品发展,将为本市工业可持续发展带来巨大的经济效益。
成果名称:高效空气过滤器MPPS扫描性能测试装置的研制
成果简介:国外对高效过滤器的检测中,不合格产品约有3%;在国内由于生产工艺及管理水平的限制,国内高效过滤器不合格率在10%,极端情况下高达30%的不合格产品。为了提高产品合格率急需研制适合我国国情的民用高效超高效空气过滤器检测实验台。同时在军事领域中,地下工事及生物、化学防护工事中,需要各种有效的空气过滤设备,这些设备也需要专门的检测手段进行检测。本测试台将以EN1822标准为纲领,同时吸取日本JISB9908标准中相应规定,搭建高效和超高效过滤器的全效率测试台和扫描测试台,并且将两个测试台有机的结合在一起,既能为过滤器生产厂商提供一套操作简便,检测周期短,检测精度高,性能稳定可靠的高效过滤器测试系统,又能达到节省检测系统初投资目的。本测试台对发尘设备,颗粒计数系统,采样稀释系统,自动控制,逐点扫描系统,软件开发等6个部分进行了专项开发。成功研制出国内先进的,能满足客户需求,并达到世界领先水平的高效超高效空气过滤器测试台(全效率+扫描捡漏)。实现了性能可靠稳定,操作简单方便,同类产品价格最低的目标。本测试台采用激光粒子计数器进行计径计数。能对军用滤毒过滤器和普通民用过滤器的全效率测试,并给出对应风量下过滤器的阻力;同时还能够对普通过滤器进行逐点扫描检漏测试。通过长期使用性能可靠。性能指标如下:测试效率:99%—99.9999%;测试风量:50—4000m3/h;过滤器阻力:0-1000Pa;效率最大测量误差:小于一个数量级;风量最大误差:±5%,阻力测试最大误差:±4%量程。
成果名称:操作平台型高炉专家系统的开发和应用
成果简介:该系统中布料、炉型、炉温、顺行各子系统都具有自己独立相关参数变化的趋势曲线和基于模型的推理结果和操作建议;除上述四个方面的模型外,还包括炉缸炉底侵蚀、理论焦比分析等数学模型,对高炉的中长期操作提供参考。该系统在开发过程中采用了一些独特的技术手段,如开发了基于独特料面测量技术的在线运行料面模型,采用图像处理技术评估高炉气流的变化,在炉型管理模型中采用了自组织特征映射方法对炉型进行分类并找出了最佳炉型集,在炉温预报模型中采用了利用模糊系统在其它模型计算的基础上预报铁水温度的技术,炉缸炉底侵蚀预报模型中考虑凝固潜热并采用有限元和模式识别技术在线计算炉缸、炉底侵蚀状况的技术等。该系统充分考虑了我国大型高炉的硬件水平现状,该系统已经稳定运行2年,达到工程化、商业化水平,能够适用于我国1000m3以上的高炉。目前我国1000m3以上的高炉百余座,重复引进高炉专家系统不仅花费大量外汇,而且影响我国钢铁生产技术的自主创新。高炉专家系统技术实现国产化,必将有力地促进我国计控仪表水平和冶金工程应用软件开发能力的提高,提升我国钢铁工业的国际竞争力。新开发系统将进一步优化与原燃料质量信息有关的高炉数学模型,使之更加完善。
成果名称:上海城市电网电灾防治体系研究与建设
成果简介:项目创新性地建成了防、救、治的电灾防治体系,涉足能源、信息等多个领域和电工、通信等多门学科,主要内容包括:
1.上海市电力系统应急机制———加强电灾的预防和处置力度,可提高极端情况下的受电能力200万千瓦左右。深入研究和编制了覆盖发、输、配各个环节的应急预案,在国内率先对预案进行了演习;建立和健全了应急管理组织体系;建成了与公众和媒体的沟通渠道。
2.上海市电力应急抢修系统———可大幅提高电力应急抢修的效率,将灾害性天气下的停电时间减少一倍。有序应对城市电网存在大量抢修任务的现状,自主开发了电力应急抢修监控中心;采用卫星通讯技术,整合SCADA、GIS等信息资源,快速调控抢修资源,首次将电力系统资源延伸至现场,建成了电力抢修现场(移动)指挥中心。
3.上海电网黑启动系统———极大缩短电灾后的恢复时间,30分钟内即可开始供电。采用专家系统、禁忌搜索法、PertiNests等先进算法,确立和优化黑启动路径及计算模型;汲取国内外大停电后黑启动的经验和教训,开展了国际领先的大规模黑启动试验,解决了黑启动实施中的诸多国际性难题;配置柴油发电机突破上海无黑启动电源的障碍;首次编制了黑启动操作卡,建立了黑启动RTDS实时仿真模型和离线仿真平台,进行黑启动方案的滚动修改。
成果名称:2PCF-2022单段锤式破碎机
成果简介:2PCF-2022单段锤式破碎机主要用于大型水泥生产线。近年国家对水泥行业进行调整,日产1000t/d以下停产,发展趋势是日产近10000t/d。目前国际只有少数几家公司,如德国克虏伯公司能生产这样的大型设备。我们在参照这些国际先进企业的技术基础上,自主开创的2PCF-2022单段锤式破碎机,每小时生产能力达900—1400t/h(最小和最大粒度),日产8000—12000t/d,填补了国内空白。
2PCF-2022双转子单段锤破是利用转子上不同排列的锤头,在高速旋转中打击石料达到破碎目的,是在单转子的基础上发展而成,既保留原来的特点,又增加了破碎比和破碎效率,单位破碎能力大大提高,单位能耗指标大大下降。设备的几个主要创新点为:
1.适应目前国内水泥行业的实际需求,将篦子架由液压调整改进为机械调整,维护保养方便,又适应不同出料的要求。
2.设计多套液压翻盖、抽轴装置,为提高生产率起到很大作用。
3.采用PLC遥控技术和电机软启动,以及电脑DCS接口采集数据、处理数据,设备使用更安全、可靠、适应能力更强。
成果名称:自身免疫性肝病的发病机制及应用基础研究
成果简介:本项目受到国家和上海市多项科研基金资助。我国是慢性肝病高发区,但以前有关中国人群中自身免疫性肝病的研究报道并不多见。自身免疫性肝病患者如果不能得到及时的诊断及有效的治疗,5年内死亡率高达50%,因而早期诊断非常重要。
技术原理如下:
1)发现一个新的自身免疫性肝病相关抗体,靶抗原为肝细胞内脂肪酸去饱和酶Ⅰ。
2)通过大样本量调查获得了中国人群PBC流行病学资料。
3)证实中国PBC发病与HLA-DRB1*0701、CTLA-4、IL-1RN、VDR基因多态性相关。
4)发现位于PDC-E2内酯酰区上的KLSEGDLLA(159-167aa)和LLAEIETDKA(165-174aa)是中国PBC患者体内HLA-A*0201限制性的CD8+CTL优势表位,5号位上丙氨酸替换模拟肽可抑制PDC-E2aa.165-174特异性CTL免疫功能。
5)构建了AIH和PBC动物模型,为疾病机制研究和探讨治疗途径打下了基础。
先进性如下:
首次发现一个新的自身免疫肝病相关抗体,重组表达人源性M2BPO三联体用于临床诊断,获得大样本量中国人群PBC流行病学资料,发现PDC-E2(159-167aa)和LLAEIETDKA(165-174aa)是中国PBC患者CTL优势表位,5号位上丙氨酸替换模拟肽可抑制PDC-E2aa.165-174特异性CTL免疫功能。这些未见相同报道。此外填补了国内关于在自身免疫性肝病特异性靶抗原重组和应用以及动物模型方面的空白。
本研究成果已利用基因工程生产的自身抗原进行临床检测,与进口试剂敏感性和特异性相似,而且成本低廉,已推广应用,有很好的社会效益。本研究成果适用于自身免疫性肝病的早期诊治和疾病机制的深入研究。具有生物安全性。
成果名称:几丁糖及其衍生物的应用基础研究及医用制品开发
成果简介:本项目属临床医用生物材料领域,在国家多项基金资助下,对多种几丁糖的制备方法、生物学特性及其在医学领域的应用进行了探索性研究。研究结果显示几丁糖及其衍生物是一种新的可吸收医用生物材料,在医学领域有广泛的应用前景。本项目主要创新点:在国际上:1.首次提出羧甲基壳聚糖的生产工艺,首次研制成水溶性医用几丁糖制品。2.首次提出几丁糖具有预防外科手术后组织黏连的作用。3.首次提出几丁糖具有保护关节软骨和防治退变性骨关节炎的作用。4.首次提出几丁糖可作为眼内黏弹剂,并用于白内障人工晶体植入手术。5.首次研制成几丁糖庆大霉素缓释药用于骨髓炎治疗;6.首次研制成载药可视多糖膜片用于治疗眼表疾患。7.首次研制成壳聚糖润眼液用于干眼症的防治。8.首次采用几丁糖(质)管作为周围神经再生室研究周围神经修复和防治外伤性神经瘤。并在国内首次提出几丁糖具有广谱抑菌、促进上皮细胞生长、血管内皮细胞生长,而抑制成纤维细胞生长的生物学特性。本研究使废弃的虾蟹壳变成有广泛应用前景的医用生物材料,变废为主,其中医用几丁糖和眼舒康润眼液制品已获国家生产批文,并已产业化生产,创产值1亿多元,随着本研究众多发明专利的转让和产业化生产,必将产生十分显著的社会和经济效益。