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本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復(fù)雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強耦合，非線性等問題，采取學(xué)科交叉方式與物理學(xué)院、智能學(xué)院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。

鎳鈦合金結(jié)構(gòu)房間隔缺損封堵器存在固有缺陷，可能引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥。經(jīng)過前期工作證明了聚-4羥基 丁酸酯良好的生物相容性和體內(nèi)降解特性，并申請一種全新結(jié)構(gòu)的心臟缺損封堵器專利。擬對聚-4羥基丁 酸酯改性后制作3D打印墨水，利用光固化成型技術(shù)生產(chǎn)房間隔缺損封堵器，測試其生物相容性及力學(xué)性 能。同時構(gòu)建房間隔缺損動物模型，根據(jù)缺損的三維形態(tài)打印個體化封堵器并進行封堵治療，檢測封堵器 的治療效果，評價其臨床使用的可行性。

項目成果/簡介:本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復(fù)雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強耦合，非線性等問題，采取學(xué)科交叉方式與物理學(xué)院、智能學(xué)院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。應(yīng)用范圍:該技術(shù)主要應(yīng)用于給水處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的智能控制。效益分析:項目的研究已經(jīng)進行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學(xué)津南校區(qū)建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應(yīng)用和示范創(chuàng)造十分有利的條件。

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于智能配電網(wǎng)的雙有源橋直流變換器軟啟動控制方法，先解鎖原邊全橋，閉鎖副邊全橋和外移相角的閉環(huán)控制，原邊全橋采用斬波控制，開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q4以50％的占空比互補導(dǎo)通，開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2采用變占空比控制，并且每個開關(guān)周期以一定的步長增加；當(dāng)副邊電壓上升到足以驅(qū)動開關(guān)管，且開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2的占空比都增至0.99時，解鎖副邊全橋及外移相角的閉環(huán)控制；當(dāng)輸出電壓達到額定值時，切入負(fù)載，輸出電壓穩(wěn)定完成啟動過程。本發(fā)明有效抑制雙有源橋直流變換器在啟動過程中的電流過沖，保證電流的正負(fù)對稱，降低對開關(guān)管的耐流要求，降低成本，避免變壓器偏磁現(xiàn)象，降低變壓器的容量、體積和成本。

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本發(fā)明公開一種用于高超聲速飛行器或發(fā)動機的綜合熱管理系統(tǒng)，包括散布在飛行器上需冷卻的高溫裝置上的分布式集熱器，分布式集熱器的出口通過管路連通至自身進口形成閉路循環(huán)

本發(fā)明公開了一種閾值電壓可調(diào)的薄膜晶體管作為非易失性存儲器的用途，薄膜晶體管的頂柵、阻擋層、存儲層、隧穿層及溝道層構(gòu)成了頂柵型存儲器；薄膜晶體管的溝道層、底柵氧化層及底柵構(gòu)成了底柵型TFT。通過對頂柵型存儲器進行操作實現(xiàn)非易失性存儲器的“編程/擦除”操作，通過對底柵型TFT進行操作實現(xiàn)非易失性存儲器的“讀”操作。“編程/擦除(Program/Erase,P/E)”和“讀”操作的分離，提升了存儲器的存儲窗口、可靠性以及工作速度等的性能。

本發(fā)明公開了一種內(nèi)置可更換粘滯阻尼器與耗能鋼筋的預(yù)制拼裝橋墩抗震結(jié)構(gòu)及其施工方法，橋墩抗震結(jié)構(gòu)包括帶有“［”型凹槽a的預(yù)制混凝土墩柱節(jié)段、用于嵌套預(yù)制混凝土墩柱節(jié)段上部和下部的雙壁鋼套筒、用于定位墩柱節(jié)段的定位鋼筋、安裝在“［”型凹槽a內(nèi)部的粘滯阻尼器、耗能鋼筋。粘滯阻尼器與耗能鋼筋在結(jié)構(gòu)中起到“安全氣囊”的作用，它們在地震作用下具有較強的耗能能力。粘滯阻尼器與耗能鋼筋在結(jié)構(gòu)中還起到“保險絲”的作用，它們是地震損傷集中部位，并且可更換。使用本發(fā)明不僅可以提高預(yù)制拼裝橋墩的抗震性能，同時還能快速修復(fù)受損橋墩。

本發(fā)明公開了一種帶有多孔泡沫金屬換熱結(jié)構(gòu)的太陽能光伏光熱集熱器，該集熱器采用上下雙冷卻通道結(jié)構(gòu)，并結(jié)合多孔泡沫金屬層(6)進行換熱強化，降低了太陽能光伏元件的溫度，提高光伏元件發(fā)電效率，同時將太陽能光伏元件所產(chǎn)生的大量熱量及時傳遞給冷卻氣體，冷卻氣體從集熱器出氣口(11)排出后可以用于預(yù)熱、干燥或者室內(nèi)供暖等用途。本發(fā)明所使用的泡沫金屬具有高熱導(dǎo)率及高比表面積，可以有效地改善傳統(tǒng)太陽能光伏光熱集熱器的冷卻效率，并且采用下進上出的流式，使得換熱過程接近逆流換熱，換熱效率達到最高。

主要作了以下幾方面探索： 在低維納米結(jié)構(gòu)的合成、納米光電器件制造與性能分析方面有良好的研究基礎(chǔ)。在納米光電器件方面，長期從事納米光電器件的研究與開發(fā)，已經(jīng)成功地合成了一系列納米結(jié)構(gòu)以及它們異質(zhì)和復(fù)合納米結(jié)構(gòu)，如TiO2、ZnO、ZnS、ZnS/ZnO 等，并在此基礎(chǔ)上制造了基于單個納米結(jié)構(gòu)的光電器件，測試了其性能。其中發(fā)表在國際頂尖一區(qū)期刊《Advanced Materials》上的論文被美國加州大學(xué)、中科院重點實驗室、澳大利亞昆士蘭大學(xué)等相關(guān)課題組報道，被《Nature Communications》、 《Advanced Materials》、《Advanced Function Materials》、《Scientific Reports》等國際著名刊物引用達 123 次；發(fā)表在國際頂尖一區(qū)期刊《Advanced FunctionMaterials》上的論文被北京大學(xué)、清華大學(xué)、香港理工大學(xué)、臺灣國立大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、日本東北大學(xué)、美國華盛頓大學(xué)等國際名校相關(guān)課題組報道，被《Advanced Materials》、《Advanced FunctionMaterials》、《Scientific Reports》、《Energy & Environmental Science》等國際著名刊物引用達 62 次。 在YBa2Cu3O7-δ/ La1-xCaxMnO3氧化物超導(dǎo)與鐵磁雙層結(jié)構(gòu)中，觀察到磁相關(guān)的近鄰和耦合效應(yīng)。證明了超導(dǎo)層中的邁斯納電流與磁層耦合提供的磁場之間存在的相互作用，并明確了來自于超導(dǎo)層的空穴電荷傳輸?shù)椒磋F磁層內(nèi)，使得在靠近超導(dǎo)層的反鐵磁薄層內(nèi)電荷的重新分布，進而發(fā)生了鐵磁性轉(zhuǎn)變的物理機制。在錳氧化物和銅氧化物組成的鐵磁/超導(dǎo)/鐵磁/反鐵磁異質(zhì)結(jié)中觀察到大的負(fù)磁阻峰，這是在接近超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度附近的混合態(tài)所具有的獨特現(xiàn)象，是自旋相關(guān)的界面散射的實驗證據(jù)；另外，我們還發(fā)現(xiàn)該類氧化物鐵磁/超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)中系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)磁阻峰即隨溫度變化，其磁阻峰發(fā)生正、負(fù)性逆轉(zhuǎn)的奇特效應(yīng)，這是YBa2Cu3O7-δ正磁阻和La0.7Sr0.3MnO3負(fù)磁阻相互競爭的結(jié)果。其次，利用飛秒激光泵浦探測技術(shù)對YBCO/LCMO 異質(zhì)結(jié)進行了泵浦探測，觀測了低溫下鐵磁序和超導(dǎo)序的競爭情況，為進一步研究 YBCO/LCMO 的近鄰效應(yīng)打下了基礎(chǔ)。 在 具 有 不 同YSZ(yttria-stabilized zirconia) 摻 雜 量 的YBCO/YSZ 準(zhǔn)多層膜中觀察到 YSZ 摻雜薄膜發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了具有納米數(shù)量級鈣鈦礦異質(zhì)相BaZrO3粒子的形成。BaZrO3粒子的形成促使了晶格的不匹配以致沉積中形成了c-軸關(guān)聯(lián)的缺陷。角度相關(guān)的J c (H,T)在 H//c區(qū)域附近出現(xiàn)的二次峰揭示了c-軸關(guān)聯(lián)缺陷的存在。基于各向異性磁通釘扎理論，我們分離了各向同性釘扎和各向異性釘扎對臨界電流密度的貢獻。分析表明所研究的準(zhǔn)多層膜中產(chǎn)生了各向異性的缺陷，由此形成強釘扎中心，使得準(zhǔn)多層膜在高場下仍具有較高的臨界電流密度。 應(yīng)用唯象含時Ginzburg-Landau 理論并使用有限元方法研究了二維、三維介觀超導(dǎo)體的渦旋態(tài)性質(zhì)。對于具有不同形狀和不同方向外場作用下的介觀超導(dǎo)體中觀察到了渦旋管交叉纏繞現(xiàn)象。其次，通過對電流驅(qū)使下的含弱連接的介觀超導(dǎo)帶的分析，觀察到了介觀超導(dǎo)帶磁化強度隨時間的周期性變化。另外,在我們所研究的小超導(dǎo)環(huán)中出現(xiàn)了穩(wěn)定多渦旋態(tài)。隨著內(nèi)半徑的增長,我們發(fā)現(xiàn)了穩(wěn)定基態(tài)的(l:L)和(2:L)多渦旋態(tài)現(xiàn)象。 該項目已獲上海市自然基金項目立項支持。