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本發(fā)明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其 制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖 維層、保護(hù)層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層 為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極， 并選擇合適的靜電紡絲參數(shù)沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對(duì)壓電纖維 進(jìn)行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡(jiǎn)化納米壓電纖維 能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉(zhuǎn)換效率，尤其是對(duì)彎曲運(yùn)動(dòng)機(jī)械 能的捕獲效果。 

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介采用流態(tài)化技術(shù)處理氣體（液體）/顆粒（粉體）物料，具有氣（液）固接觸效率高，傳質(zhì)傳熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，在石油、煤、無機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用。根據(jù)被處理物料的加工時(shí)間、氣（液）固比等處理?xiàng)l件不同，可分別采取鼓泡床、湍動(dòng)床、循環(huán)流化床等操作形式。對(duì)于一種特定的物料體系，在采用流態(tài)化技術(shù)全面投入工業(yè)應(yīng)用之前，需要對(duì)物料性質(zhì)（包括粒度分布、骨架密度、堆積密度、休止角、介質(zhì)粘度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等）進(jìn)行全面分析，然后根據(jù)物料加工過程工藝特點(diǎn)確定合適的裝置結(jié)構(gòu)，再對(duì)物料的基礎(chǔ)流態(tài)化特性（包括起始流化速度、起始鼓泡速度、起始湍動(dòng)速度、噎塞速度等）及操作工況（進(jìn)料量、操作速度、物料循環(huán)量）下設(shè)備壓降、密度、溫度、停留時(shí)間、混合與分級(jí)、傳質(zhì)傳熱效率、分離效率等進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試，以此為依據(jù)進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的裝置設(shè)計(jì)及指導(dǎo)工業(yè)操作。本項(xiàng)目可以針對(duì)物料處理體系及加工工藝特點(diǎn)，研發(fā)合理的流態(tài)化裝備，并對(duì)其物料物性、流體力學(xué)特性、裝置結(jié)構(gòu)性能等進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果為新裝備的工業(yè)設(shè)計(jì)和操控、新技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ)參數(shù)和指導(dǎo)，也可為原有設(shè)備改造提供可靠依據(jù)。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度項(xiàng)目組對(duì)FCC催化劑、煤粉、石油焦、半焦、石英砂、樹脂、剛玉球、含鹽廢水等不同特性物料的流態(tài)化性能及相關(guān)流態(tài)化裝備性能進(jìn)行過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，物料粒度范圍從30μm~5mm不等，流態(tài)化裝備涉及鼓泡床、湍動(dòng)床、快速床、移動(dòng)床、噴動(dòng)床及各種裝備上相關(guān)的分布裝置、分離裝置等，介質(zhì)涉及氣-固、氣-液、液-固、氣-液-固體系，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為新技術(shù)的實(shí)施推廣提供了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）在大量實(shí)驗(yàn)研究并借鑒已有實(shí)施項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本項(xiàng)目已形成如下成果：鑒定項(xiàng)目：[1] 外循環(huán)多相流化床換熱器的顆粒循環(huán)和分布研究. 河北省教育廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書編號(hào)：20110367，成果水平：國際先進(jìn).[2] 液固三相流化床蒸發(fā)器總體優(yōu)化及應(yīng)用研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書編號(hào)：20110265，成果水平：國際先進(jìn).[3] 高效半干法煙氣脫硫劑制備工藝研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書編號(hào)：20110266，成果水平：國際先進(jìn).[4] 鍋爐煙氣噴動(dòng)床脫硫除塵工藝及設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.06，證書編號(hào)：20111588，成果水平：國際先進(jìn).[5] 帶導(dǎo)流管的多噴嘴矩形噴動(dòng)床煙氣脫硫設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.06，證書編號(hào)：20111589，成果水平：國際先進(jìn).[6] 新型高效立體傳質(zhì)并流塔板的研究開發(fā). 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.10，證書編號(hào)：20112669，成果水平：國際先進(jìn).專利技術(shù)：[1] 一種克服換熱設(shè)備水平管路顆粒沉積的構(gòu)件和方法，中國發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL 200910245134.9.（已獲授權(quán)）[2] 一種多功能集成設(shè)備精制介酸的方法，中國發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL 200910245133.4. （已獲授權(quán)）[3] 一種降低耦合反應(yīng)器提升管出口返混的氣固分布器. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210405627.6. （已公開）[4] 一種降低串聯(lián)組合流化床提升管出口返混的氣固分布器. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210405649.2. （已公開）[5] 多孔球狀反應(yīng)裝置及操作方法. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?012101155697.4，申請(qǐng)日：2012.04.19. （已公開）[6] 一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝綜合實(shí)驗(yàn)裝置及其操作方法. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210115569.3. （已公開）[7] 多室雙管程蒸發(fā)器，中國實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL 201020609305.X. （已獲授權(quán)）[8] 多孔球狀反應(yīng)裝置. 中國實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL 201220167080.6. （已獲授權(quán)）[9] 一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝綜合實(shí)驗(yàn)裝置. 中國實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL 201220167161.6. （已獲授權(quán)）[10] 一種提升管與床層耦合反應(yīng)器的分布器. 中國實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01220542989.5. （待授權(quán)）[11] 一種串聯(lián)組合流化床提升管出口的分布器. 中國實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01220543000.2. （待授權(quán)）項(xiàng)目獲獎(jiǎng)：[1] 組合型顆粒分布裝置的顆粒分布性能與結(jié)構(gòu)優(yōu)化. 河北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)（證書編號(hào)：2008JB3122-3），2009年3月.四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）本項(xiàng)目可廣泛應(yīng)用于石油、煤、無機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域，在滿足高效節(jié)能、低碳環(huán)保的前提下，可為企業(yè)新技術(shù)開發(fā)、舊有裝置改造提供實(shí)驗(yàn)測(cè)試及技術(shù)支持，進(jìn)而提高企業(yè)的技術(shù)裝備水平和經(jīng)濟(jì)效益。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）規(guī)模與投資需求依據(jù)企業(yè)要求而不同。（1）從裝備選型與性能測(cè)試角度，需要研究設(shè)計(jì)新型裝備，并針對(duì)具體物料進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試，本項(xiàng)目組可提供場(chǎng)地和人員，企業(yè)投資約為5~30萬元；（2）從舊有裝置改造角度，需要對(duì)裝置現(xiàn)存問題進(jìn)行分析，研究設(shè)計(jì)合理的裝置結(jié)構(gòu)，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，再結(jié)合后續(xù)加工、安裝，本項(xiàng)目組可提供場(chǎng)地和研究設(shè)計(jì)人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)投資約為50~300萬元；從直接利用本項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)成果角度，本項(xiàng)目組可提供研究設(shè)計(jì)人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)需提供場(chǎng)地和操作人員5~10人，投資約為100~500萬元。（內(nèi)容字體為宋體、四號(hào)字）六、 生產(chǎn)設(shè)備裝備性能測(cè)試設(shè)備，項(xiàng)目組可進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)；生產(chǎn)設(shè)備依據(jù)各具體物料體系及加工過程特點(diǎn)而定，主要以流態(tài)化操作設(shè)備為主，并輔以風(fēng)機(jī)、泵、測(cè)量及控制儀表等。七、 效益分析實(shí)施本項(xiàng)目的效益體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）可以提高企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力及裝備操作水平；（2）可以提升企業(yè)的裝備運(yùn)行周期與生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；（3）可以降低企業(yè)的廢氣、廢液、廢渣排放水平，具備顯著的環(huán)保效益。八、 合作方式（1）項(xiàng)目組獨(dú)立承擔(dān)；（2）與企業(yè)合作研發(fā)。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）王德武：天津紅橋區(qū)河光榮道8號(hào)北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204482，13752711488，wangdewu@hebut.edu.cn；張少峰：天津紅橋區(qū)河光榮道8號(hào)北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204596，13132081566，shfzhang@hebut.edu.cn。

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種纖維過濾介質(zhì)結(jié)構(gòu)的擬態(tài)化重建及其性能計(jì)算方法，屬于纖維結(jié)構(gòu)擬態(tài)重建技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的擬態(tài)化重建過程為：一、獲取纖維過濾介質(zhì)圖像；二、設(shè)置最佳閾值，進(jìn)行二值化處理；三、對(duì)二值圖像進(jìn)行中心線檢測(cè)；四、對(duì)中心線上像素點(diǎn)進(jìn)行四對(duì)角方向?qū)Ρ龋@得旋轉(zhuǎn)半徑di和旋轉(zhuǎn)方向df；五、進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)，獲得纖維過濾介質(zhì)擬態(tài)化重建圖像。本發(fā)明的性能計(jì)算方法通過輸入一系列相關(guān)參數(shù)，利用經(jīng)驗(yàn)公式獲得纖維過濾介質(zhì)不同風(fēng)速的過濾效率曲線和壓力損失曲線。本發(fā)明以真實(shí)纖維過濾介質(zhì)內(nèi)部微觀單層結(jié)構(gòu)圖像為基礎(chǔ)，利用簡(jiǎn)單、快速的圖像處理方法對(duì)所得圖像進(jìn)行擬態(tài)化重建，擬態(tài)化重建模型能夠逼真模擬真實(shí)纖維過濾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。  

高強(qiáng)度耐磨鋼作為一類重要的鋼鐵材料，在礦山機(jī)械、水泥工業(yè)和采礦業(yè)等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。ZG50Cr5MoV鋼是一種非常重要的耐磨材料，一般在空淬+回火 [1,2] 后使用，具有較高的硬度和一定的韌性，但由于其含有0.3%-1.0%的Mo和0.3%的V，導(dǎo)致材料的成本較高，且工件厚度大時(shí)需要加大Mo含量以提高淬透性 [1] 。因而研究不含Mo和V的新材料來替代ZG50Cr5MoV將會(huì)節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一種低成本中碳耐磨鋼，與ZG50Cr5MoV的組織和性能進(jìn)行對(duì)比，具有性能和價(jià)格的優(yōu)勢(shì)1鑄態(tài)及熱處理后的性能。

近十年來，大型地下工程尺度達(dá)數(shù)百米、體量增至上萬平方米；建設(shè)條件和使用環(huán) 境的特殊性給這類地下工程的施做帶來極大的挑戰(zhàn)。針對(duì)地下工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土施工 的特征，項(xiàng)目研究從混凝土材料與構(gòu)件早期性能測(cè)試、地下工程混凝土結(jié)構(gòu)早期性能設(shè) 計(jì)方法、以及施工控制技術(shù)等方面展開。 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容涵括混凝土材料科學(xué)與技術(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)與組織等方面 的技術(shù)難題。理論方面研究了混凝土材料微觀結(jié)構(gòu)形成的物理化學(xué)變化與內(nèi)部溫度場(chǎng)、 濕度場(chǎng)的復(fù)雜作用過程，并考慮結(jié)構(gòu)宏觀層次荷載產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)，建立了多場(chǎng)耦合作用 下復(fù)雜結(jié)構(gòu)早期物理力學(xué)性能演化機(jī)理模型；在早期性能試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)研究中，首次建 立了混凝土主動(dòng)約束早期變形性能試驗(yàn)方法和操作程序，自行研發(fā)了試驗(yàn)裝置與自動(dòng)測(cè) 試儀器；融合地下工程混凝土結(jié)構(gòu)早期變形、抗裂能力等提出了地下結(jié)構(gòu)早期性能設(shè)計(jì) 方法，突破了承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的思想；通過仿真分析指導(dǎo)工程實(shí)踐，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn) 程監(jiān)控技術(shù)，實(shí)施混凝土改性、構(gòu)件抗裂設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)等控制早期性能演化的技術(shù)措 施。 研究成果已成功應(yīng)用于超高層建筑、地下綜合體、隧道工程等數(shù)十項(xiàng)重大工程，并 為日本地鐵 13 號(hào)線混凝土早期變形性能分析和香港金門公司地下工程早期變形控制所 采納，取得了良好的效果。 研究成果的應(yīng)用不僅可提高地下工程質(zhì)量，保障其預(yù)期服役性能；還可促進(jìn)信息技 術(shù)在傳統(tǒng)土木行業(yè)的應(yīng)用；同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)早期性能設(shè)計(jì)方法的思想可應(yīng)用于其他結(jié) 構(gòu)工程，對(duì)于保障基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

編織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料由于其耐高溫、抗氧化的特點(diǎn)，是高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件最有應(yīng)用前景的候選材料。在此背景下，研究開發(fā)了編織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料力學(xué)性能預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析技術(shù)。 項(xiàng)目通過穩(wěn)態(tài)熱固耦合平衡方程推導(dǎo)建立了熱固耦合雙尺度漸進(jìn)均勻化分析方法，得到宏細(xì)觀物理量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系偏微分方程。利用變分原理推導(dǎo)得到宏細(xì)觀物理量對(duì)應(yīng)關(guān)系方程的有限單元形式，完成熱固耦合雙尺度漸進(jìn)均勻化分析程序的開發(fā)；針對(duì)編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的多尺度結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成了復(fù)合材料的細(xì)觀、微觀多尺度RVE建模方法研究。最后，通過引入材料分布模型描述復(fù)合材料構(gòu)件局部材料坐標(biāo)，建立了復(fù)合材料構(gòu)件宏細(xì)微觀多尺度熱固耦合分析體系。 此項(xiàng)技術(shù)通過多尺度RVE建模、熱固耦合雙尺度均勻化分析能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)陶瓷基復(fù)合材料及其構(gòu)件的熱力學(xué)性能，得到相關(guān)材料參數(shù)，為材料的應(yīng)用提供分析方法。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，復(fù)合材料熱力學(xué)性能預(yù)測(cè)值與材料單位提供的實(shí)驗(yàn)值相吻合，預(yù)測(cè)的宏觀彈性模量與拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)量值最大相對(duì)誤差12%以內(nèi)。同時(shí)開展陶瓷基復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)典型結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究，應(yīng)變預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值最大相對(duì)誤差7%以內(nèi)。

?  成果簡(jiǎn)介：能按照國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JB/T9752.2—1999（NJ408—86）渦輪增壓器試驗(yàn)方法）要求，進(jìn)行增壓器的冷吹、熱吹、自循環(huán)出廠試驗(yàn)、增壓器總效率試驗(yàn)，壓氣機(jī)特性試驗(yàn)、增壓器超速超溫試驗(yàn)、增壓器可靠性試驗(yàn)等。試驗(yàn)臺(tái)采用最新研制的高性能電子測(cè)控系統(tǒng)，各測(cè)量參數(shù)由傳感器進(jìn)行采集，電子計(jì)算機(jī)控制記錄、分析、處理數(shù)據(jù)，數(shù)字式儀表顯示。增壓器的裝夾采用快速氣動(dòng)安裝裝置，大大節(jié)約了裝卸增壓器的時(shí)間。試驗(yàn)臺(tái)為全封閉式結(jié)構(gòu)、操作簡(jiǎn)便、使用安全，外形美觀。 此項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)成果

能按照國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JB/T9752.2—1999（NJ408—86）渦輪增壓器試驗(yàn)方法）要求，進(jìn)行增壓器的冷吹、熱吹、自循環(huán)出廠試驗(yàn)、增壓器總效率試驗(yàn)，壓氣機(jī)特性試驗(yàn)、增壓器超速超溫試驗(yàn)、增壓器可靠性試驗(yàn)等。 試驗(yàn)臺(tái)采用最新研制的高性能電子測(cè)控系統(tǒng)，各測(cè)量參數(shù)由傳感器進(jìn)行采集，電子計(jì)算機(jī)控制記錄、分析、處理數(shù)據(jù)，數(shù)字式儀表顯示。增壓器的裝夾采用快速氣動(dòng)安裝裝置，大大節(jié)約了裝卸增壓器的時(shí)間。 試驗(yàn)臺(tái)為全封閉式結(jié)構(gòu)、操作簡(jiǎn)便、使用安全，外形美觀。 此項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)成果有:渦輪增壓器性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)，可移動(dòng)式渦輪增壓器自循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)。

本發(fā)明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖維層、保護(hù)層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極，并選擇合適的靜電紡絲參數(shù)沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對(duì)壓電纖維進(jìn)行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡(jiǎn)化納米壓電纖維能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉(zhuǎn)換效率，尤其是對(duì)彎曲運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的捕獲效果。

本發(fā)明公開了一種基于應(yīng)用性能損失分析的數(shù)據(jù)中心功率配給 方法，數(shù)據(jù)中心管理員通過廠商或?qū)嶒?yàn)室實(shí)測(cè)獲得服務(wù)器機(jī)型的 CPU 使用率和功率對(duì)應(yīng)關(guān)系的配置信息，服務(wù)器中的監(jiān)控模塊提取 CPU 使 用率數(shù)據(jù)并上報(bào)給中心數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分析模塊抽取中心數(shù)據(jù)庫中的 CPU 使用率數(shù)據(jù)，并比照服務(wù)器配置信息，分析計(jì)算服務(wù)器在任意功 率配給下的應(yīng)用性能損失值，計(jì)算完成后，數(shù)據(jù)分析模塊生成功率配 給調(diào)整指導(dǎo)單，用以指導(dǎo)數(shù)據(jù)中心管理員制定服