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光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)面臨光伏發(fā)電和植物生長(zhǎng)“爭(zhēng)光”的矛盾，本項(xiàng)目利用低成本的聚合物多層膜將農(nóng)作物光合作用所需要主要光譜成分濾出來(lái)，其余大部分太陽(yáng)光都反射， 這樣在投射到農(nóng)地表面的太陽(yáng)光就大幅減少，水蒸發(fā)也會(huì)大幅減少，同時(shí)采用現(xiàn)代太陽(yáng)能聚光光伏技術(shù)將 80%以上太 陽(yáng)光收集起來(lái)用于發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“種地”+“發(fā)電”兩不誤。 可提高農(nóng)戶(hù)收入，并從源頭上幫助實(shí)現(xiàn)中國(guó)大片干旱缺水農(nóng)地水蒸發(fā)與降水量的平衡。 

一種新型能谷光子晶體。利用其內(nèi)稟的能谷自由度，在不依賴(lài)自旋軌道耦合效應(yīng)前提下，實(shí)現(xiàn)了能谷附近的能帶劈裂，從而提出了類(lèi)比電子能谷霍爾效應(yīng)的光學(xué)贗自旋-路徑關(guān)聯(lián)傳輸，即光子能谷霍爾效應(yīng)。通過(guò)分析該普通光子晶體內(nèi)的手征量，實(shí)現(xiàn)了贗自旋能流的單向傳輸。更為有趣的是，文章還在單一體系中，對(duì)能谷和拓?fù)鋬蓚€(gè)自由度進(jìn)行獨(dú)立調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了全新的拓?fù)涔庾咏缑鎽B(tài)。研究表明，實(shí)現(xiàn)有效的拓?fù)涔鈭?chǎng)調(diào)控，將有利于更多基本量子物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)證實(shí)；同時(shí)，也為下一代光信息傳輸和處理，尤其是在光自旋和軌道角動(dòng)量運(yùn)用等方面，帶來(lái)了新的有益啟示。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多通道多參數(shù)雙極性恒流低頻經(jīng)皮刺激儀，主要包括單片機(jī)、觸屏顯示模塊、電源管理模塊、升壓模塊、恒流模塊、雙極性控制電路、DA轉(zhuǎn)換電路；其中恒流模塊包括負(fù)反饋調(diào)節(jié)電路；觸屏顯示模塊、雙極性控制電路、DA轉(zhuǎn)換電路分別與單片機(jī)連接，電源管理模塊分別與升壓模塊、單片機(jī)、觸屏顯示模塊連接，雙極性控制電路與恒流模塊、升壓模塊分別連接。該刺激儀采用多個(gè)通道互不干擾獨(dú)立工作，包括獨(dú)立升壓、獨(dú)立產(chǎn)生不同參數(shù)不同波形組合的電刺激；采用雙極性對(duì)稱(chēng)電刺激，避免了單極性電刺激在人體表面產(chǎn)生的極化現(xiàn)象；將產(chǎn)生的受控制的多種單純波和組合波以及兩種不同頻率的疏密方尖波轉(zhuǎn)換成電刺激，可以較逼真的模擬出針灸、捶擊、按摩、火罐、推拿等不同的刺激效果。

研制一種振動(dòng)式電脈沖沉積裝置，可以在空氣中直接在金屬及合金表面沉積厚度達(dá)100mm的鋁化物微晶涂層。涂層表面光滑，具有微晶結(jié)構(gòu)，涂層與基體具有冶金結(jié)合。涂層具有優(yōu)異的抗氧化、抗硫化性能和耐磨損性能。操作簡(jiǎn)便，既可以手工操作，也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化涂覆。在Cr5Mo、Cr9Mo及不銹鋼表面沉積了厚度達(dá)100mm的鋁化物微晶涂層，具有優(yōu)異的抗氧化、抗硫化性能和耐磨損性能。可獲得厚度達(dá)100mm的鋁化物微晶涂層，具有優(yōu)異的抗氧化、抗硫化性能和耐磨損性能。可以在空氣中直接涂覆。

采用注射成形工藝實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿(mǎn)足高性能和低成本的要求。根據(jù)注射成形渦輪對(duì)零件壁厚的要求，選擇 ø52mm 渦輪作為研制對(duì)象，并完成了中空蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及可靠性校驗(yàn)，中空孔徑確定為 ø5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對(duì)比分析實(shí)芯渦輪和中空渦輪的離心應(yīng)力分布可知，采用中空結(jié)構(gòu)的渦輪，其應(yīng)力分布較原始渦輪應(yīng)力分布一致，但渦輪離心應(yīng)力有所增大，中空結(jié)構(gòu)渦輪的最大離心應(yīng)力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設(shè)計(jì)后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認(rèn)為沒(méi)有變化。中空結(jié)構(gòu)增壓渦輪不僅達(dá)到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結(jié)變形。設(shè)計(jì)了側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)（如圖 2 所示），實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數(shù)值模擬方法對(duì)注射成形充模過(guò)程進(jìn)行了模擬，得出了喂料的充模過(guò)程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷與機(jī)理。優(yōu)化了注射成形工藝參數(shù)，得出最佳的注射成形工藝參數(shù)為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無(wú)缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結(jié)劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在 開(kāi)放式混煉機(jī)中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結(jié)劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對(duì)致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術(shù)。通過(guò)燒結(jié)+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細(xì)小、顯微組織均勻、綜合力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。MIM418 合金 1230℃真空燒結(jié)相對(duì)密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。

鎂合金的腐蝕與防護(hù)是鎂合金應(yīng)用中的全球性瓶頸問(wèn)題，如何解決鎂合金的腐蝕問(wèn)題是決定鎂合金應(yīng)用前景的關(guān)鍵問(wèn)題之一。上海交通大學(xué)輕合金精密成型國(guó)家工程研究中心是我國(guó)鎂合金材料和鎂合金制品的研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范基地，在致力于鎂合金腐蝕與防護(hù)機(jī)理和方法近14年的系統(tǒng)、深入研究基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了一系列功能獨(dú)特、裝飾性好的鎂合金表面處理技術(shù)及其生產(chǎn)工藝。其中，技術(shù)成熟、性能優(yōu)異、應(yīng)用效果和反應(yīng)良好的“鎂合金耐磨、耐蝕高性能協(xié)合涂層技術(shù)”最為突出，已在我國(guó)的航空、航天、衛(wèi)星、雷達(dá)、通訊、汽車(chē)、紡織等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 “協(xié)合涂層”不是傳統(tǒng)意義的涂層，而是采用特殊工藝將低摩擦系數(shù)的聚合物或者固體潤(rùn)滑劑引入微弧氧化膜或者硬質(zhì)鍍層之中，從而結(jié)合了原始膜層和引入物兩者的優(yōu)點(diǎn)。該種涂層與基體金屬的表層形成一個(gè)整體，而非僅一層表面覆蓋層，故其性能優(yōu)于原來(lái)的基體金屬和單一的涂層組分性能。本項(xiàng)目對(duì)鎂合金微弧氧化處理的“火花”大小和密度可進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化層微孔直徑、分布密度和膜層厚度的調(diào)控。協(xié)合涂層具有硬度高、強(qiáng)韌性好、耐磨耐蝕的優(yōu)點(diǎn)。 該項(xiàng)目擁有鎂合金超聲濕噴丸方法、鎂合金陽(yáng)極氧化用離子交換膜電解槽及其氧化方法兩項(xiàng) 授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利，可廣泛應(yīng)用于航空、航天、衛(wèi)星、雷達(dá)、通訊、汽車(chē)、紡織等領(lǐng)域，具有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益潛力。

成果描述：氫能做為一種新型能源，以其清潔、高效、來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注。貯氫合金是發(fā)展歷史最長(zhǎng)、技術(shù)最為成熟的儲(chǔ)氫介質(zhì)，在體積儲(chǔ)氫密度、工作溫度、工作壓力、吸放氫動(dòng)力學(xué)性能和安全性等方面都具有優(yōu)勢(shì)。 常用的AB5、AB2及AB型儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫量一般都不超過(guò)2wt%，限制了其工程應(yīng)用。釩鈦基儲(chǔ)氫合金具有超過(guò)3.8wt%的理論貯氫量，常溫附近放氫量可接近3.0wt%，熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)性能良好，有望在燃料電池驅(qū)動(dòng)的器件上得到廣泛應(yīng)用。 在863和各級(jí)省市政府支持下，已經(jīng)形成如下技術(shù)成果： 1.形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的V-Ti-Cr-Fe四元合金體系，其釩含量可在20-60wt%變化； 2.這類(lèi)合金多數(shù)可用價(jià)廉的FeV80中間合金制備，相對(duì)于用純金屬釩制備，合金材料成本下降到10%左右，解決了這類(lèi)合金應(yīng)用的成本制約因素； 3.這類(lèi)合金無(wú)需活化處理，可直接在室溫下吸放氫，298K下6分鐘內(nèi)合金吸氫量普遍超過(guò)3.6wt%； 4.截止壓為0.01MPa時(shí)，部分合金298K放氫量超過(guò)2.5wt%，278K吸氫后333K放氫量超過(guò)3.0wt%，是目前已見(jiàn)報(bào)道的含F(xiàn)e的低成本釩鈦基儲(chǔ)氫合金中0.01MPa截止壓下放氫量最高的。市場(chǎng)前景分析：近年來(lái)，用質(zhì)子交換膜燃料電池驅(qū)動(dòng)的便攜電源、不間斷電源、燃料電池自行車(chē)、三輪代步車(chē)等在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上悄然興起，氫燃料電池汽車(chē)、潛艇等技術(shù)也逐漸成熟并形成市場(chǎng)，釩鈦基貯氫合金可以作為氫源為質(zhì)子交換膜電池提供氫氣。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：低成本釩鈦基貯氫合金項(xiàng)目已與加拿大和國(guó)內(nèi)2家企業(yè)等企業(yè)開(kāi)展合作，其中擬與加拿大開(kāi)展合作建立低成本釩鈦基貯氫合金生產(chǎn)線(xiàn)。國(guó)內(nèi)正共同開(kāi)發(fā)制氫-貯氫-燃料電池-燃料電池汽車(chē)示范工程，釩鈦基貯氫合金系統(tǒng)將作為其中重要的一環(huán)。

本成果源自于教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目和江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目。鑄造Al-Si合金是兩大傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料之一，廣泛應(yīng)用在航空航天工業(yè)，軍事工業(yè)，汽車(chē)工業(yè)，電力工業(yè)，機(jī)械工業(yè)中。本項(xiàng)目的合金體系是Al-(11.0%-13.0%)Si-(0.3%-0.5%)Mg，屬近共晶類(lèi)合金。

與某車(chē)輛廠(chǎng)合作，在江蘇省十五重大攻關(guān)項(xiàng)目“模塊化鋁合金地鐵車(chē)體開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”（No.BE2004016）資助下，以新型高速地鐵列車(chē)為研究對(duì)象，對(duì)模塊化鋁合金地鐵車(chē)體開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入廣泛的研究。主要研究成果： 模塊化鋁合金車(chē)體零、部件和總成的CAE建模、模型修正，各種載荷下的強(qiáng)度、剛度、疲勞、模態(tài)分析。以提高車(chē)體的綜合動(dòng)態(tài)性能為目標(biāo)的整車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，為開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軌道車(chē)輛，提高我國(guó)地鐵車(chē)輛設(shè)計(jì)水平奠定了理論基礎(chǔ)。 采用數(shù)值模擬方法，在虛擬環(huán)境下進(jìn)行車(chē)輛的碰撞性能仿真分析，獲得了較可靠的軌道車(chē)輛耐碰撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而有效地保護(hù)乘客在撞擊事故中的生命安全。 司機(jī)室頭部流線(xiàn)型概念設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)分析與優(yōu)化及外觀美化設(shè)計(jì)，不僅運(yùn)行阻力小, 節(jié)約能源，而且美觀流暢，反映時(shí)代特征和城市風(fēng)貌。 建立鋁合金車(chē)體零、部件和總成結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)CAD/CAE信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及車(chē)體快速開(kāi)發(fā)平臺(tái),以支持新車(chē)體的開(kāi)發(fā)。