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1 成果簡介 微波耦合加熱移動物體的過程，在數學與物理的建模上，通常認為是極其復雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計算還極其耗時。為解決此問題，我們利用運動的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標系之間轉換，提出了一種計算微波耦合加熱移動物體的數值計算方法。此法具有操作過程簡易，計算精度高且耗時少的特點，理論上，此計算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時的加熱過程計算。 2 關鍵技術 從物理場的角度而言，微波加熱是一個典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉換與傳導，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。 在現代工業與科研中，廣泛應用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應用。為了改善加熱的均質性，通常使加熱物運動，如旋轉或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫學界稱為綠色療法，腫瘤細胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹慎的，所以又限制了微波應用。若能有一種快速預測的計算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個非常有意義的事！ 針對移動物體的微波加熱，傳統模型計算極其復雜，只有少量專業研究人員會計算，一般人員很難掌握，同時計算又極其耗時。本方法在此方面進行了大膽的探索。 3 知識產權及項目獲獎情況 發表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項目成熟度 該方法計算工作量小，計算方便，且精度高，適合加熱運動物體或電磁攪拌裝置，或同時加熱運動物體及有電磁攪拌的情況。現在 CAD 與 CAE 技術發展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業軟件進行建模與計算。 5 投資期望及應用情況； （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內部，直接“殺死”腫瘤細胞，理論上，遠比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預先計算出加熱物溫度場分布，即預測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業與科研的應用。 

角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結構復雜、硬質難溶的角蛋白，具有多種優良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質處理、生物制革、生態紡織、洗滌劑等實際應用中備受關注，被認為是有著巨大應用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。 本項目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達、性能改造及其應用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產權最多和最具多樣性來源的單位；實現了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達；在 5L 罐上發酵酶活最高可達10000 U/mL 以上，是目前文獻報道的重組角蛋白酶表達最高水平；項目已完成了 1M3 規模中試試驗，成本降低 30%以上。在應用方面，本項目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統化學法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項目組已首次開發出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會對皮革膠原造成破壞，能保護膠原結構完整性，可開發出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產品、藥品及化妝品，在生物制革領域也具有極大應用價值，可緩解制革工業中的爛皮現象；同時本研究所開發的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現出良好的應用前景。

利用稀土元素有未充滿的 4f 殼層和 4f 電子被外層電子屏蔽的特性，將稀土鋁酸鹽基質移植到聚合物基體中，生成具有夜光性的蓄光型紡絲液，所紡出的纖維在受光時捕集激發態電子，停止光照后持續的發光躍遷。該項目得到了國家“863”計劃和國家自然科學基金的資助。稀土夜光纖維是以紡絲原料為基體，添加長余輝稀土鋁酸鹽發光材料，經特種紡絲制成夜光纖維。該夜光纖維吸收可見光 10 分鐘，便能將光能蓄貯于纖維之中，在黑暗狀態下持續發光 10 小時以上。夜光纖維色彩絢麗，且不需染色，是環保高效的高科技產品。該纖維及其織物可廣泛應用于建筑裝潢、交通運輸、夜間作業、日常生活及娛樂服裝等領域。 目前，本研究室研發的夜光纖維已成功實現產業化，并得到企業，社會的廣泛好評，取得了良好的經濟和社會效益。 關鍵技術 （1）采用高溫固相法控制制備不同色光的高效儲能稀土夜光材料； （2）通過表面改性和功能助劑的雙重作用實現夜光材料在不同基體材料的均勻分散； （3）通過復合紡絲技術制備不同色光的夜光纖維，同時保證其力學性能； （4）只需吸收紫外光或可見光 10 分鐘，便可持續 10 小時以上發光。 知識產權及項目獲獎情況 發表學術論文 30 余篇；申請專利 15 項，授權專利 3 項；所獲獎項： 2005 獲得江蘇省科技進步二等獎，2013 年獲紡織工業協會科技進步二等獎， 2013 年獲中國商業聯合會科技進步一等獎。 4 項目成熟度 實現產業化生產。 5 投資期望及應用情況 目前已與部分企業合作，將夜光纖維應用于玩具、服裝等領域。 

本項目核心技術獲中國輕工業聯合會科學技術進步獎二等獎。 1、項目簡介 本項目所指復雜裝備主要為復雜動力機械裝備及其關鍵零部件，如汽輪機、壓縮機等。 本項目針對復雜裝備制造企業技術準備時間長、效率低、制造過程模式自動化程度低、協調能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤島現象等實際情況，研發了集數字化設計、制造和智能化監控管理為一體的設計制造管理系統。項目重點突破了復雜裝備智能化制造過程和工藝參數優化、工藝工裝設計自動化、數控機床生產的數字監控管理智能化、基于短距離無線通訊(Zigbee)技術的生產信息雙向傳輸、自適應在線排產優化等關鍵技術，為研發設計制造集成管理系統提供了技術支撐。 2、創新要點 （1）將開放式裝配建模技術應用于產品的研發中，創立了模型的 UML 表達方式、裝配體特征、裝配配合公差分析和系統的裝配層次分析等，完成了產品的結構設計、零件與裝配的聯動設計、裝配仿真分析，并建立了產品及其關鍵部件的數字樣機。開放式裝配建模方法更有效地指導產品由整體構思到樣機設計的整個過程。 （2）提出了面向數字化預裝配的分層干涉檢測算法，該方法把干涉檢測過程分為粗檢測、半精檢測、精確檢測三層，通過逐層檢測，大大加快了干涉檢測的速度，提高了檢測的精確度，有助于預裝配中優化裝配序列的快速生成。 （3）基于虛擬產品開發管理技術 VPDM，研究并解決了機械裝備虛擬數字樣機開發中的數據交叉、耦合和冗余問題； （4）基于工程知識和多視覺特征模型，提出了一種裝配優化序列規劃方法。利用直接裝配關系圖表達產品幾何信息、設計信息、制造信息和裝配信息等，通過產品特性和操作環境的評價因素，構建裝配先后關系，從可行裝配序列中選擇最優裝配序列，更好地幫助設計師完成裝配設計并做出正確決定。縮短了產品研發時間，保證產品準時投放市場。 3、效益分析 目成果廣泛應用于多家裝備制造企業，其中 4 家企業利用該技術提高生產效率 20%~30%，按時交貨率從 63％左右提高到 90％以上。近三年企業總計新增利潤 6.1663 億元，新增稅收 3.3804 億元，新增銷售 28.058 億元。減少了 80%以上的生產管理人員 4、推廣情況（已推廣企業） 本項目成果已在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司、江蘇南方機電股份有限公司、無錫市安邁工程機械有限公司等生產企業得到成功應用。 授權專利： 1.數控機床刀具的在線管理方法 201010129780.1 2.車間加工設備群加工運行優化的方法 200910031198.9 3.數控機床監控方法 201110430626.2 

成果系教育部人文社科研究項目成果、獲武漢市優秀社科獎三等獎，在國家版權局著作權登記中心登記。 1、項目簡介 收集和完善讀者數據，建立精確、有效的讀者數據庫，利用讀者數據資源開展數據庫營銷、創造增值價值，是國際領先報刊媒體的普遍趨勢。《報刊社讀者數據庫管理系統》軟件是報社、期刊社、郵政報刊發行局、各類媒體發行公司實現數據庫營銷、精確營銷的信息系統管理工具，幫助發行工作人員輕松實現數據庫營銷效果。它借鑒云計算理念，依托數據庫技術和互聯網技術，通過數據采集向導和信息挖掘工具，幫助媒體對讀者數據進行全面的采集、保存與挖掘分析，并據此開展讀者分類、報刊發行輔助營銷和多種經營（增值服務項目）達到利用報刊發行渠道為媒體創造經濟價值的目的。軟件同時具有具有發行訂單管理、投遞管理、財務管理等實用功能， 能夠滿足媒體的日常需求。 2、創新要點 第一，解決了“要什么數據”的問題，設置科學的讀者數據結構模型，用以描述讀者的特征和行為。第二，解決了“怎么獲取（采集）這些數據”的問題，本軟件設計了多渠道建立大眾化日報讀者數據庫的新路徑。第三，解決了“這些數據有什么用處”的問題。本軟件中的讀者消費日志、讀者營銷項目、讀者關懷服務、讀者價值分析等功能設計，使得數據信息得到充分的運用。 在國內方面：讀者數據庫管理系統是國內首創用于媒體讀者（受眾）數據庫管理的軟件；在國際方面：在數據描述指標健全度、數據分析處理能力、個性化等方面，在國際同類軟件中處于領先水平。 3、效益分析（資金需求總額 20-50 萬元） 本項目具有投入少、見效快的特點。根據需求設定符合實際需求的投資檔位。根據初步測算，對于一家發行量為 50 萬份的中型報業集團來說，預計第一年投入 30 萬元，一年后可創收 500 萬元；2 年后可達到 1000 萬元；第三年可達到2000 萬元。 4、推廣情況 已經在沈陽、珠海、無錫等 3 家報業集團推廣告，具有良好的經濟效益和廣闊的經濟前景。 

我國是食用植物油消費大國，以 2012 年為例，我國食用植物油消費量為 2800 多萬噸，其中精煉植物油占 70%以上。吸附脫色是食用油精煉的關鍵工序，其目 的是去除油中的色素、殘皀、殘磷、金屬離子、氧化分解產物、農殘、重質多環 芳烴等微量雜質組分，其效果優劣將直接影響食用油終端產品的質量與食用安全 性。傳統脫色吸附材料是以膨潤土為原料，采用高溫高酸高能耗濕法加工而成， 其特點是活性度高，催化能力和脫色力強，但用于食用油吸附脫色時存在選擇性 差、吸油率高、副反應（氧化、異構化、環化）嚴重和過濾性能差的缺陷。為此，本項目系統研究了油脂吸附脫色作用機制、脫色對油品品質影響、凹凸棒石黏土 （簡稱凹土）的顯微結構、納米效應及表面特性，發明了食用油脫色吸附材料的干法活化工藝和符合其特性的食用油“兩步”脫色工藝；在此基礎上，進一步對 脫色吸附材料進行多元復合改性，開發了具有高吸濕性的凹土系列干燥劑。

項目是針對特殊品(危險品)運輸船運輸過程的智能化監管于 2012 年 11 月27 日由江蘇省交通廳立項開展研究，2014 年 7 月完成了一套泥漿運輸船監管系統“示范工程”建設，實現了泥漿（特殊品）水上運輸智能化識別和管理，2015年 11 月 16 日通過江蘇省交通運輸廳成果鑒定。項目在國內首次系統地提出并建立了實用性和可操作性較強的基于物聯網技術的運河特殊品(危險品)運輸船運輸過程監管，采用二層結構，由前端（碼頭和運輸船）信息采集系統和后臺信息處理系統二部分組成，綜合運用涉及信息采集、傳輸、處理和反饋控制的多種物聯網技術進行系統設計。前端系統基于 RFID身份識別、Zigbee 無線傳感網及航行軌跡跟蹤、GPS 定位、視頻監控和抓拍、GPRS 無線通信技術，以及 RS485、MODBUS 工業總線技術實現多模融合信息自動采集和無線傳輸；后臺系統建立以實時監測及身份識別等為主要基礎數據的裝、運、卸三階段數據分析模型，實現基于多模信息融合和多模顯示技術的可控制和可管理的數據處理和監管平臺。本項目研究成果可廣泛應用于各類運輸船運輸過程的智能化監管。

1 成果簡介 微波耦合加熱移動物體的過程，在數學與物理的建模上，通常認為是極其復雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計算還極其耗時。為解決此問題，我們利用運動的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標系之間轉換，提出了一種計算微波耦合加熱移動物體的數值計算方法。此法具有操作過程簡易，計算精度高且耗時少的特點，理論上，此計算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時的加熱過程計算。 2 關鍵技術 從物理場的角度而言，微波加熱是一個典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉換與傳導，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。在現代工業與科研中，廣泛應用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應用。為了改善加熱的均質性，通常使加熱物運動，如旋轉或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫學界稱為綠色療法，腫瘤細胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹慎的，所以又限制了微波應用。若能有一種快速預測的計算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個非常有意義的事！ 針對移動物體的微波加熱，傳統模型計算極其復雜，只有少量專業研究人員會計算，一般人員很難掌握，同時計算又極其耗時。本方法在此方面進行了大膽的探索。 3 知識產權及項目獲獎情況 發表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項目成熟度 該方法計算工作量小，計算方便，且精度高，適合加熱運動物體或電磁攪拌裝置，或同時加熱運動物體及有電磁攪拌的情況。現在 CAD 與 CAE 技術發展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業軟件進行建模與計算。 5 投資期望及應用情況 （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內部，直接“殺死”腫瘤細胞，理論上，遠比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預先計算出加熱物溫度場分布，即預測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業與科研的應用。 

1、項目簡介 本項目在三維熒光光譜技術的基礎上，建立光譜數據矩陣計算模型和處理方法，建立了基于熒光光譜和智能算法的食品安全檢測新技術。應用于白酒檢測，實現了白酒品種和年份酒年份的科學化、儀器化和智能化鑒別和測定；應用于食品添加劑檢測，實現了目標物的種類和含量的方便、快捷、靈敏、準確測定。 2、創新要點 本項目研發用于復雜混合物體系檢測的高分辨率熒光光譜技術，結合數學建模方法和智能計算技術，以三維熒光光譜獲得更多信息，以三維數陣校正智能算法進行混合物光譜特征信息的提取和處理，在處理復雜混合物體系光譜信息方面發揮優勢，實現了以“數學分離”代替“化學分離”、以“計算識別”代替“人工判別”，解決了復雜混合物熒光光譜特征指向問題，建立了新的食品安全檢測技術。 3、效益分析 “白酒年份酒的熒光光譜檢測技術及鑒別系統”可實現對所建庫中不同品牌白酒及不同年份白酒進行準確鑒別，可應用于白酒企業的生產管理和年份白酒消費市場的監督管理，將促進我國白酒年份酒的產生和銷售的規范和發展，推動品牌白酒鑒別工作的技術進步，為打擊假冒偽劣、保護名牌提供技術支持，具有直接的經濟效益和良好的社會效益。 4、推廣情況 建立的白酒熒光光譜檢測技術對“中國白酒 169 計劃”和“白酒 3C”計劃的家白酒企業的產品進行了應用。在“山西杏花村汾酒廠股份有限公司”，本項目成果已應用于公司的生產管理和市場的監督管理.本項目成果已在“無錫市凱得靈糖果食品有限公司”得到應用，應用于公司生產原料和成品的檢測。為本公司確保產品質量，提供了有效的技術支持，促進了產品質量的穩定和提高，應用二年多時間以來，糖果的產銷量有了顯著的增長。

石墨烯由于其獨特的二維納米結構，且具有高強度、高熱穩定性、高化學穩定性以及優良的導熱性等特性，在防腐涂料領域具有廣闊的應用前景。石墨烯、氮化硼等二維材料由于其特殊的結構使其具有不透過性，作為金屬基底與腐蝕環境的阻隔層而保護基底不被自然環境所腐蝕。通過化學氣相沉積法及塊體剝離法可分別制備直接生長于金屬表面的大面積石墨烯、氮化硼薄膜，或粉狀的石墨烯、氮化硼納米片。通過化學氣相沉淀法，二維材料可以在任意形狀的金屬基底的所有暴露面上生長，實現對金屬表面的全面保護。