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高等教育領域數字化綜合服務平臺
爆轟波結構觀測實驗系統
本系統可通過實驗方式，觀測爆轟波傳播過程中內部結構，記錄內部橫波碰撞、反射、消失及再生成過程，直觀顯示爆轟波橫波與縱波結構。橫波是爆轟自持機理中不可缺少的因素，實際爆轟具有三維結構，橫波在極徑方向上的傳播與發展可能導致各處橫波強度不同。側壁與端面胞格結果是爆轟三維結構在不同截 面處的幾何體現，端面煙膜可直觀顯示爆轟縱向波結構。本系統可選取合適方式記錄管道中不同位置橫波結構，與對應的縱向波結構對比分析。同時，還可改變邊界條件，研究爆轟波在圓管及環形隧道中的傳播特性。另外，預混氣體被點燃后能否形成爆轟波直接關系到爆轟實驗是否成功，而爆轟實驗中預混氣被點燃至形成爆轟波需經過一定時間。本系統可加速爆轟波形成過程，提高實驗效率。還可根據需求測定爆轟波傳播速度、壓力等參數，描述爆轟傳播行為，對實驗結果數字化，可定量分析爆轟的不穩定性。為燃燒學、爆轟機理、爆炸事故預防等多方面應用提供理論支撐。
北京科技大學
2021-04-13
脈沖紅外熱波無損檢測設備
脈沖紅外熱波（熱像）無損檢測設備以閃光燈為熱激勵源，以紅外熱成像方式檢測物體的內部缺陷，具有單次檢測面積大、速度快、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優點。是一種適合于大型復合材料和金屬板殼結構內部缺陷檢測的可視化、數字化、定量化的檢測設備。主要檢測對象有：航空航天復合材料結構的內部分層、脫粘、異物和撞擊缺陷；蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結構的脫膠；鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕；熱障涂層的內部脫粘、厚度不均；固體發動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓，等等。該設備是自行研制的設備，具有自主知識產權。 技術指標：1. 脈沖能量：3000～6000J；2. 圖像分辨率：320*240；3. 檢測時間：10～20s；4. 單次檢測面積：300mm*200mm以上。
北京航空航天大學
2021-04-13
調制紅外熱波無損檢測設備
調制紅外熱波（熱像）無損檢測設備以頻率可調的余弦波(Look-in法)或階躍函數方式對檢測對象進行連續光熱激勵，以紅外熱像的相位信息檢測物體的內部缺陷，具有單次檢測面積大、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優點。是一種適合于大型復合材料和多層膠接結構內部缺陷檢測的可視化檢測設備。與脈沖熱像法相比檢測設備簡單、檢測深度更深，但檢測時間較長。主要檢測對象有：航空航天復合材料結構的內部分層、脫粘；蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結構的脫粘；固體發動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓，等等。該設備是自行研制的設備，具有自主知識產權。 技術指標：1. 加熱功率：1000～4000W；2. 圖像分辨率：320*240；3. 檢測時間：20-300s；單次檢測面積：300mm*200mm以上。
北京航空航天大學
2021-04-13
太赫茲液晶材料與波片
本發明提供一種在太赫茲頻段具有大雙折射的液晶淚晶材料，該液晶材料具有目前THz 頻段內最大的雙折射率，兼具寬溫液晶相(-15~1500 C) 和低粘度的特點，能夠實現低工作電壓、快速響應、緊湊型THz 調制器件的制備。
南京大學
2021-04-14
中國科大在納米限域毛細凝聚理論研究取得重要突破
毛細凝聚是指在限域空間內的氣體，不必達到過飽和狀態即可發生凝聚從而轉變成液體的現象。毛細凝聚普遍發生于顆粒狀物料和多孔介質中，可極大地改變固液界面處的吸附、潤滑、摩擦和腐蝕等特性。毛細凝聚關聯了宏觀固液界面潤濕和微觀分子間力學作用，是納米限域力學的關鍵科學問題，也是當前介尺度科學的國際前沿熱點。 早在150年前，著名的英國科學家威廉·湯姆森（William Thomson，后來被冊封為開爾文勛爵）從理論上描述了毛細管內彎曲的液氣界面引起的蒸氣壓變化，被稱為開爾文方程，這是固液界面潤濕領域三大經典理論之一。數十年來，研究者致力于研究開爾文方程在納米尺度的適用性問題。然而，在極端限域條件下，通道特征尺寸與水分子大小相當，實驗觀測難度大，經典模型中采用的彎月面曲率、接觸角等概念難以準確定義，給理論分析帶來極大挑戰。 針對該問題，國際合作團隊利用二維材料構筑的納米通道開展了實驗，基于通道壁面變形表征了毛細凝聚。我校王奉超教授研究揭示了固液界面能的尺寸效應，修正了經典的開爾文方程，建立了納米限域毛細凝聚的新理論，對該極限尺度的最新實驗結果及其力學機理進行了合理解釋，闡述了固液界面力學作用在納米/亞納米尺度的毛細凝聚中扮演的重要角色，明確了經典理論方程中重要參數及邊界條件的微觀理解是介尺度固液界面科學研究的核心所在。
中國科學技術大學
2021-02-01
中國科大在納米限域毛細凝聚理論研究取得重要突破
項目成果/簡介:毛細凝聚是指在限域空間內的氣體，不必達到過飽和狀態即可發生凝聚從而轉變成液體的現象。毛細凝聚普遍發生于顆粒狀物料和多孔介質中，可極大地改變固液界面處的吸附、潤滑、摩擦和腐蝕等特性。毛細凝聚關聯了宏觀固液界面潤濕和微觀分子間力學作用，是納米限域力學的關鍵科學問題，也是當前介尺度科學的國際前沿熱點。 早在150年前，著名的英國科學家威廉·湯姆森（William Thomson，后來被冊封為開爾文勛爵）從理論上描述了毛細管內彎曲的液氣界面引起的蒸氣壓變化，被稱為開爾文方程，這是固液界面潤濕領域三大經典理論之一。數十年來，研究者致力于研究開爾文方程在納米尺度的適用性問題。然而，在極端限域條件下，通道特征尺寸與水分子大小相當，實驗觀測難度大，經典模型中采用的彎月面曲率、接觸角等概念難以準確定義，給理論分析帶來極大挑戰。 針對該問題，國際合作團隊利用二維材料構筑的納米通道開展了實驗，基于通道壁面變形表征了毛細凝聚。我校王奉超教授研究揭示了固液界面能的尺寸效應，修正了經典的開爾文方程，建立了納米限域毛細凝聚的新理論，對該極限尺度的最新實驗結果及其力學機理進行了合理解釋，闡述了固液界面力學作用在納米/亞納米尺度的毛細凝聚中扮演的重要角色，明確了經典理論方程中重要參數及邊界條件的微觀理解是介尺度固液界面科學研究的核心所在。
中國科學技術大學
2021-04-11
一種寬域氧傳感器控制器仿真系統
本發明公開了一種寬域氧傳感器控制器仿真系統，包括寬域氧傳感器控制器仿真模塊和加熱驅動電路；其中所述寬域氧傳感器控制器仿真模塊由硬件接口、采樣濾波單元、溫度控制單元、泵單元控制單元、數據處理單元和 CAN 通信單元組成，通過所述仿真控制系統完成對由寬域氧傳感器實體發送的實時信號的采集、處理及控制。本發明所提供的半實物仿真系統，降低了寬域氧傳感器控制器初期開發的硬件成本，提供了一個有效的寬域氧傳感器控制器控制算法開發平臺
華中科技大學
2021-04-14
Q波段連續波曲折波導行波管
曲折波導行波管是傳統螺旋線和耦合腔行波管的折中，具有較寬的工作帶寬和較大的功率容量，在毫米波和太赫茲頻段具有獨特的優點。為了進一步提高器件的性能，研制了新型慢波結構，以及毫米波段新型慢波結構真空電子器件。研制成功的Q波段連續波曲折波導行波管突破了高效率曲折波導慢波結構設計、加工與裝配、大電流密度電子槍、大功率連續波輸出等關鍵技術，實現了大功率輸出。 曲折波導慢波結構 Q波段連續波曲折波導行波管應用于衛星通信、電磁干擾等裝備系統中。
電子科技大學
2021-04-10
太赫茲波傳輸和調控功能器件
太赫茲（THz）科學技術既是重大的基礎科學問題，也是國家的重大需求。然而，作為一段全新的的電磁波譜，實現THz波傳輸與控制的相關器件極為匱乏，大大限制了THz科學技術的發展及應用。本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。本項目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理論模型，研制出吸收率達到85%以上的窄帶、多帶和寬帶太赫茲吸收材料，解決了傳統電磁波吸收材料無法有效工作于THz頻段的技術難題；(2)提出“人工電磁結構”與“電子功能材料”相結合構建可調諧太赫茲功能器件的思想，研制出開關速率達到0.1ms的太赫茲開關、調制速率達到10Mbps的太赫茲波調制器，帶內透射達到80%的太赫茲帶通濾波器，以及高效太赫茲功率衰減器；（3）基于高阻Si的深能級摻雜技術和石墨烯二維晶體材料，研制出寬帶太赫茲波空間調制器，開關速率達到5MHz，空間調制面積達到3英寸，為提高太赫茲成像速率和分辨率奠定了基礎；(4)提出極化約束實現太赫茲波導低損耗傳輸的新概念。基于“聚合物空芯波導”與“周期性金屬光柵結構”的集成，研制出一種雙面光柵聚合物空芯波導實現了單模的傳輸,大幅度降低太赫茲傳輸損耗到0.68dB/m，達到了實用化的要求。 這一研究成果既加深了對THz波譜特性和基本物理現象的理解，也解決了THz傳輸、控制、波譜識別和應用成像的多個關鍵科學問題。本項目成果的實施，可望實現載波300GHz以上高速無線通信，為太赫茲波無線通信、雷達探測、醫療診斷以及以及波譜成像等應用系統提供了重要的技術支撐。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上發表SCI 論文66 篇。申請國家發明專利22 項，已授權專利7 項，獲得教育部自然科學一等獎1項。跟國內外綜合比較，本項目的研究成果總體上處于國際先進水平，對推動太赫茲科學快速進入實際應用領域具有重要的科學意義。
電子科技大學
2021-04-10
微波/毫米波大功率計
微波毫米波大功率計主要完成微波/毫米波領域大功率測試，是監測微波毫米波器件性能的關鍵測試儀器/設備。 團隊研制的微波/毫米波大功率計可以完成平均功率20kW以上電磁波能量的測定。
電子科技大學
2021-04-10