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該發(fā)明公開了一種新型寬帶介質(zhì)加載回旋行波管高頻系統(tǒng)，屬于微波、毫米波和太赫茲器件技術(shù)領域。該系統(tǒng)包括一次連接的預群聚段、線性放大段、非線性放大段、以及輸出漸變段，預群聚段、線性放大段、非線性放大段、以及輸出漸變段包括金屬圓波導外殼、貼和圓波導內(nèi)壁加載的環(huán)形無損介質(zhì)加載波導，線性放大段角向均勻地設置有矩形有損介質(zhì)片，并沿軸向呈周期性分布。該發(fā)明通過加載無損介質(zhì)波導改變整個高頻結(jié)構(gòu)色散特性；使電子注曲線與波導色散曲線在寬頻段范圍內(nèi)滿足諧振條件，確保寬頻帶工作特性；同時采用漸變的輸出結(jié)構(gòu)，解決高頻點增益低帶來的輸出功率低問題。該發(fā)明既能滿足寬頻帶工作需求，又能在頻帶范圍內(nèi)提供較高的微波功率輸出。

研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統(tǒng)、毫米波雷達成像系統(tǒng)和毫米波定向能武器系統(tǒng),是毫米波拒止武器系統(tǒng)必需的大功率微波源。主動拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經(jīng)，使人感到劇烈灼痛達到驅(qū)散非合作人群的目的。可用于裝備部隊作戰(zhàn)、維和、反恐(針對恐怖活動與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監(jiān)獄控制、重要目標(軍事、政治、經(jīng)濟及安全設施和人員等)保護（如軍事基地、軍事禁區(qū)、使領館、航船、機場、重要場館等的防護）及反海盜劫持活動等等，這對保障國家安全具有重要作用。 本項目在突破一系列關(guān)鍵技術(shù)的基礎上研制出了低電壓、小電流3mm波段高功率連續(xù)波回旋振蕩管，在關(guān)鍵技術(shù)研究上有一系列創(chuàng)造性貢獻。 研制成功了高效、高模式純度TE62模式的W波段連續(xù)波回旋管：頻率94 GHz、工作電壓29.4 kV、工作電流2.2A、輸出功率26.5 kW、效率41%。其各項參量達到和超過合同指標，器件綜合技術(shù)水平達到國內(nèi)領先、國際先進水平。 目前國內(nèi)100萬人以上大城市數(shù)量已達到100多個，按照目前大型城市安全需要，每個城市為其各重要部門的綜合安全防護系統(tǒng)總共配備10套主動拒止武器系統(tǒng)，每套按500萬元計算，創(chuàng)造的經(jīng)濟價值約為50億。每套成本低，單套實驗演示系統(tǒng)造價小于500萬元，僅為美國每套造價的8%；其核心器件3mm高功率回旋振蕩管及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)、配套器件實現(xiàn)完全國產(chǎn)化。

本發(fā)明涉及一種親水親油性碳納米管及其制備方法。本發(fā)明采用物理包覆修飾的思 想，將碳納米管原料在酸性條件下超聲輔助純化后，在引發(fā)劑和適當溫度條件下，將聚 乙烯基吡咯烷酮及其嵌段聚合物引入到碳納米管的表面，從而得到表面具有親水親油基 的碳納米管。含有此結(jié)構(gòu)的碳納米管在水、有機溶劑和聚合物基體中具有良好的分散性， 從而改善了碳納米管的分散性。本發(fā)明提供的制備方法簡單易行，具有可控性和定量化 的特點；所得的表面具有定量親水親油性聚合物的碳納米管，具有良好的可加工性，為 碳納米管在復合材料、氫氣存儲、電子器件、傳感器、生物材料等領域的應用鋪平了道 路。

本項目響應工業(yè)生產(chǎn)過程對節(jié)能傳熱設備需求量日益增長的發(fā)展機會，充分利用我們在高效節(jié)能設備研制和產(chǎn)業(yè)化方面的成功經(jīng)驗，自主研制新型扭曲管換熱器，并實現(xiàn)扭曲管換熱器制造產(chǎn)業(yè)化。本項目通過采用扭曲管可以使換熱器傳熱能力增加10％-20％，殼程阻力下降50-70%，將大幅度提高扭曲管換熱器的節(jié)能潛力，實現(xiàn)節(jié)能25-35%。扭曲管換熱器提升了我國新型高效節(jié)能設備的整體技術(shù)水平和市場競爭力。在扭曲管換熱器內(nèi)，由于殼程為螺旋流，大大增強了殼程的湍流度，從而強化了殼程傳熱；由于扭曲管的結(jié)構(gòu)特點，即使管程為高粘度流體或流速較低時，也會獲得很高的湍流度。由于管子之間的多點自支撐結(jié)構(gòu)，省去了折流板，實現(xiàn)了流體縱向流，流動分布和流速比較均勻，消除了換熱管振動問題。由于殼程采用無折流板結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了全程縱向流，使得殼程壓降大大降低；同時由于分布均勻，沒有流動死區(qū)，有效傳熱面積大大增加。這些結(jié)構(gòu)特點，大大強化了換熱器的傳熱系數(shù)。由于流速均勻、無死區(qū)，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結(jié)垢的可能性。無振動、少結(jié)垢，從而延長了維修周期，降低了維修費用。該技術(shù)不改變換熱器的外形結(jié)構(gòu)，保留了管殼式換熱器的特點，具有易于推廣的特點，具備較好的工業(yè)應用前景。目前已做了大量的前期開發(fā)準備及示范工程。

近年來螺桿、螺旋形管在我國空壓機、冷凍機、螺桿泵、塑料機械中應用越來越廣泛。但我國螺桿空氣壓縮機、冷凍壓縮機、泵、塑料機械不但在設計技術(shù)上與國際先進水平有差距，在制造技術(shù)上更加落后，嚴重制約了我國這四大類機械產(chǎn)品在國際和國內(nèi)市場上的競爭力。 為此應該對我國螺桿制造技術(shù)的現(xiàn)狀和水平有一個清醒的認識，盡快追蹤國際先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國螺桿制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量早日達到國際上發(fā)達國家的水平。 為提高螺桿設計制造質(zhì)量；應從擴展品種、規(guī)格；擴大產(chǎn)量、降低成本和售價三方面狠下工夫。提高制造技術(shù)的關(guān)鍵是采用新材料、新工藝、新設備。北京科技大學機械學院“管材深加工科研小組”開發(fā)的螺旋管（桿）高效成形新技術(shù)即屬于螺桿、螺旋形管制造技術(shù)的關(guān)鍵新工藝與設備。

研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統(tǒng)、毫米波雷達成像系統(tǒng)和毫米波定向能武器系統(tǒng),是毫米波拒止武器系統(tǒng)必需的大功率微波源。主動拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經(jīng)，使人感到劇烈灼痛達到驅(qū)散非合作人群的目的。可用于裝備部隊作戰(zhàn)、維和、反恐(針對恐怖活動與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監(jiān)獄控制、重要目標(軍事、政治、經(jīng)濟及安全設施和人員等)保護（如軍事基地、軍事禁區(qū)、使領館、航船、機場、重要場館等的防護）及反海盜劫持活動等等，這對保障國家安全具有重要作用。

本發(fā)明涉及提出一種無機鈣鈦礦光晶體管結(jié)構(gòu)的紫外探測器。基底(1)為玻璃基底，在基底(1)上制備CsPbX3薄膜(2)作為有源層，在CsPbX3薄膜(2)表面制備同物質(zhì)的CsPbX3量子點(5)摻雜的PMMA有機層(4)作為柵絕緣層，以此為紫外光感應窗口；薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)分別位于CsPbX3薄膜(2)上的兩邊，F(xiàn)TO柵極(6)位于CsPbX3薄膜(2)的上的中間，在薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)和FTO柵極(6)調(diào)制下，獲得光生載流子分離、轉(zhuǎn)換的電信號讀取、放大的集成功能，以實現(xiàn)高響應度的紫外信號探測。光晶體管探測器可采用如圖1所示的頂柵結(jié)構(gòu)，也可以采用如圖2所示的底柵結(jié)構(gòu)。以上兩種結(jié)構(gòu)可制備在玻璃基板上，也可以制備在柔性基板上形成底柵或頂柵結(jié)構(gòu)的柔性光晶體管紫外探測器。

成果與項目的背景及主要用途： 海底油氣資源開采包括探油、采油、運輸?shù)热蟓h(huán)節(jié)，海底管線是油氣運輸 重要手段，目前深遠海海底管線的鋪設技術(shù)是制約我國深遠海油氣資源開采利用 的關(guān)鍵瓶頸之一。 海底管道是深水油氣田開發(fā)工程建設的一個重要組成部分，須采用深水鋪管 作業(yè)船及船載鋪管設備進行安裝。目前國內(nèi)還不具備該類工程船舶的設計能力， 深水海底管道鋪設技術(shù)的研究也剛剛起步，現(xiàn)有工程設計能力、設備狀況和作業(yè) 能力等都不能滿足我國開發(fā)深海油氣資源的戰(zhàn)略發(fā)展要求。因此，對深水海底管 道鋪設技術(shù)的研究是非常必要的，也符合我國石油工業(yè)向深海進軍的戰(zhàn)略要求。 卷管式鋪管法是一種在陸地預制場地將管道接長，卷在專用滾筒上，然后送 到海上進行鋪設的方法。卷管式鋪管法鋪設效率高、費用低、可連續(xù)鋪設、作業(yè) 風險小。卷管式鋪管船既可以用于深海，也可用于淺海，但是管道直徑不宜過大。 一般而言，因受自身承應力的限制，用于卷管式鋪管的而言，因受自身承應力的 限制，用于卷管式鋪管的鋼質(zhì)管管徑最大不能超過 406.4 mm。隨著技術(shù)的進步， 目前已有少數(shù)卷管式鋪管船突破了這個限制。國內(nèi)尚沒有自主開發(fā)的卷管式鋪管 系統(tǒng)，由于核心技術(shù)的封鎖，必須走消化吸收、自主研發(fā)的道路。在缺乏設計技 術(shù)資料的情況下，開展實驗室模擬試驗工作，有助于更好地了解卷管式鋪管過程， 甄別核心影響因素，為自主設計研發(fā)卷管式鋪管系統(tǒng)提供科學依據(jù)。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 1、開發(fā)大型的整管彎管模擬裝置，能實現(xiàn)多次反復彎曲，建立管道反復彎 曲大變形能力的測試方法； 2、研究確定大變形管道的焊接方法，開發(fā)高效焊接工藝； 3、研究管道焊接無損檢測技術(shù)；天津大學科技成果選編 4、研究大變形焊接管道的性能評價方法，建立基于應變的工程臨界評估技 術(shù)。 針對深海油氣輸送管道“卷管式”鋪設，技術(shù)成果形成集焊接、檢驗、安全性 評估為體系的大變形管道成套高效焊接解決方案。 卷管式鋪管法鋪管效率高，費用低；適合于深水區(qū)域的管道鋪設；卷管最大 管徑為 457.2mm，最大作業(yè)水深可達 1800m。 卷管式鋪管法首先在陸地上焊接管段，然后通過管道矯直器將管線造彎，并 卷繞在專用滾筒上，裝到鋪管船上運至安裝海域進行管道鋪設。在鋪設過程中， 在張力作用下管線經(jīng)過解繞、拉直，然后被送入海中。 鋪設流程 ：陸地焊接接長管道；造彎，卷繞到專用卷筒上，上船固定；解 繞回彈；彎曲，進入穿串裝置；拉直；J 型方式入海；海底著陸。 在整個鋪管流程中，管道經(jīng)歷了彎曲—回彈—彎曲—拉直的反復大變形過程， 會導致環(huán)焊縫中的焊縫金屬和熔合線在安裝和運行過程中發(fā)生開裂，為確保管道 卷繞過程中的完整性，需要解決以下關(guān)鍵問題：材料、焊接、工程臨界設計與評 估（ECA）、裝備。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 南海深水油氣資源的開發(fā)迫切需要我國發(fā)展卷管鋪設技術(shù)，而卷管鋪設過程 中管道承受的反復大的塑性變形對管道環(huán)焊縫的性能造成不利的影響，發(fā)展卷管 鋪設技術(shù)必須解決管道的焊接和焊縫性能評價等問題。針對深海油氣輸送管道 “卷管式”鋪設，開發(fā)了整管彎曲裝置，實現(xiàn)多次反復彎曲，模擬管道卷管式鋪管 過程所經(jīng)歷的循環(huán)塑性變形，確定管道的能承受的臨界曲率半徑；建立管道抵抗 反復彎曲大變形能力的測試方法，形成彎管試驗技術(shù)。建立基于應變的焊接管道 工程臨界評估（ECA）技術(shù)。 應用前景分析及效益預測： 目前，我國近淺海油氣資源的開采已經(jīng)接近飽和，開發(fā)深遠海油氣資源是必 然的趨勢，南海油氣資源開采符合國家戰(zhàn)略需求。項目實施可為我國開發(fā)南海深 海油氣資源奠定技術(shù)基礎，大大提高我國在海洋裝備制造業(yè)的國際競爭力。 合作方式及條件：具體面議。 132天津大學科技成果選編 2 近岸港口工程 3 海洋島礁生態(tài)人居系統(tǒng) 4 海洋島礁功能系統(tǒng) 5 海洋島礁供水系統(tǒng) 6 人工海岸污染控制與生態(tài)構(gòu)建技術(shù) 7 濱海區(qū)域污染生態(tài)修復技術(shù)

習近平總書記提出，將采取更有力的政策和舉措，實現(xiàn)“碳達峰 碳中和”目標。工業(yè)園區(qū)和集中供熱能顯著減少碳排放量，提升能源利用的綜合效率，降低單位GDP能耗，推動基于系統(tǒng)優(yōu)化集成、能源梯級利用的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，但目前普遍存在熱用戶用熱負荷波動大、有水擊和網(wǎng)損隱患、擴建改建缺乏科學規(guī)劃決策支持等特點。 本項目實現(xiàn)了基于數(shù)字孿生的智慧供熱過程管控：在源側(cè)對熱源機組進行模擬仿真、優(yōu)化分配負荷以及優(yōu)化供熱參數(shù)；在網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)管網(wǎng)在線水力優(yōu)化與優(yōu)化、質(zhì)量并調(diào)以提升靈活性；在荷側(cè)結(jié)合熱用戶的用熱特性對負荷進行預測；在儲側(cè)對儲熱系統(tǒng)儲放熱策略進行優(yōu)化。提供了“源-網(wǎng)-荷”全過程協(xié)同調(diào)度與控制的實時優(yōu)化方案，最終實現(xiàn)供熱系統(tǒng)自感知、自分析、自優(yōu)化、自調(diào)節(jié)的智慧化運行。 以某熱電企業(yè)為例，通過成本優(yōu)化和預測性精確熱網(wǎng)調(diào)度，從而減少購汽成本和熱量損失（綜合能效提升1%），按照每年售汽量100萬蒸噸，200元/蒸噸計算，每年提升收益約200萬元；同時能夠及時預測和發(fā)現(xiàn)熱力系統(tǒng)隱患，保障熱網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行，帶來巨大的安全效益；此外，預測性調(diào)控實現(xiàn)了時間和空間上的供需匹配，在節(jié)能的同時保障用戶用汽的穩(wěn)定和質(zhì)量，從而提升了熱用戶滿意度，具有較好的社會效益。