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專利名稱：

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。 

成果與項目的背景及主要用途： 隨著經濟的飛速發展和生活消費水平的提高，城市生活垃圾大量增加,垃圾 的堆放不僅占用大量土地，而且嚴重地污染環境，破壞生態平衡。 目前城市生活垃圾采用的處理方法多為：填埋處理、堆肥、焚燒與熱解。綜 合環境、經濟、社會等各方面效益考慮，衛生填埋法工藝簡單但占用大量土地， 而且周圍環境惡劣，對復原土地的使用和填埋后可能的污染問題也值得推敲。堆 肥法只能處理垃圾中的有機質，垃圾必須經過分揀，肥料可以肥田植樹,美化環 境。焚燒法處理垃圾速度快，無害化減量化徹底，但其排放污染情況嚴重，對人 類健康構成威脅。熱解法可為人類提供清潔能源，方便生活，具有廣泛前途，但 對垃圾熱值的要求較高。 天津大學在天津市科委的支持下，研制的新型城市生活垃圾熱解處理裝置填 補了國內空白，國際上也剛剛開始研究。在長期實驗的基礎上開發出第三代垃圾 熱解處理裝置。 技術原理與工藝流程簡介： 熱解法也稱為裂解法,是把有機廢棄物在無氧或貧氧條件下加熱 600～900℃, 用熱能使化合物的化合鍵斷裂,由大分子量的有機物轉化成小分子量的可燃氣體、 液體燃料和焦碳的過程。垃圾的熱解處理是利用其中有機廢物成分的熱不穩定性， 在無氧或缺氧的條件下加熱，使之在高溫下分解，最終成為可燃氣、液態焦油和 少量炭狀殘余物形式的過程。這是一種清潔的處理方法，且減量化程度高。這種 技術與焚燒法相比溫度較低,無明火燃燒過程，重金屬等大都保持原狀在殘渣之 中,可回收大量的熱能。尤其是此種方式具有二惡英產生的逆條件,較好的解決了 垃圾焚燒技術的最大難題。 天津大學研制的新型垃圾熱解資源化處理技術,其裝置采用固定床爐型, 屬 151天津大學科技成果選編 于上吸式熱解制氣。供給一定量的空氣和水進入反應器,使廢物部分自燃,生成熱 量將支持熱解反應。在垃圾熱值足夠高時，整個過程可以自動連續運行而無須外 界熱量供應。工藝將氧化、還原、裂解及相關技術有機結合,垃圾依次經過干燥 層、干餾層、還原層和氧化層,與氣體在逆向運動中進行充分熱交換,在不增加烘 干設備和前分選處理設備的情況下對垃圾進行資源化處理,將有機廢物在較高溫 度下轉變為氣體燃料,熱值接近城市煤氣熱值,經凈化回收裝置可加以利用。剩余 物僅為 5 %～8 %的無機灰。900 ℃ 的最高處理溫度可基本消滅任何病菌,達到 無害化的處理效果。 成果水平及主要技術指標： 針對不同生活垃圾日處理量可定制不同處理能力的裝置設備，以日處理量 15 噸生活垃圾的熱解處理設備為例： 1．垃圾熱解處理裝置每日處理 15 噸生活垃圾，可產生約 2500~3000 立方米 可燃氣（前期的試驗已經獲得此數據），熱值約 2000 大卡/立方米（已經檢驗部 門驗證）； 2．垃圾處理后產生 5-8%左右體積的固體無機物，擬用做為小區花草的養殖 土； 3. 垃圾處理過程產生的二惡英低于國際最低標準 0.1ng TEQ/m3，我國制定 的標準是 1.0 ng TEQ/m3。 應用前景分析及效益預測： 以 15 噸裝置為例，設備每年產生的經濟效益分析指標： 1．15 噸裝置的全年生活垃圾處理量為 5,000 噸（按 330 天計算），可獲得 825,000m3 的可燃氣，折合人民幣 40 多萬元（按 0.5 元/m3 計）； 2．全年 5,000 噸垃圾就地處理可節省運輸車輛 6,000 臺次/年，節省交通費 用約 30 萬元（按 50 元/臺車計）； 3．全年節省垃圾處理費用 15 萬元（按 30 元/噸垃圾計）。 每年總計產生經濟效益約 85 萬元。 主要設備：設備本體、控制系統、垃圾存儲倉、垃圾上料系統及相應的附屬 設備等； 152天津大學科技成果選編 153 主要原材料及來源：金屬、自控； 設備投資：每臺 15 噸垃圾處理量的設備約計價格 100 萬元； 總投資：總計消耗費用約 116 萬元，估計兩年運行即可收回成本。 合作方式及條件：技術轉讓

江南大學紡織服裝學院功能性纖維研究室在廢棄聚酯降解及資源化利用方 面有著 10 余年的研究經驗，可以聚酯瓶片、纖維及面料為原料，分別利用乙二 醇、丙三醇、1,4-丁二醇等溶劑進行化學降解，使其轉化為可被資源化再利用的 低聚物。功能性纖維研究室依據這些低聚物的物化性質，開發了包括表面活性劑、 環氧樹脂固化劑、阻燃聚氨酯泡沫、分散染料等在內的多項高附加值產品。 項目研究成果在國內外核心期刊發表論文 36 篇，申請專利 16 項，授權 5 項。 課題組在研究基礎上，設計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生 產線，初步實現了乙二醇聚酯降解的產業化研究。 2 關鍵技術 （1）汽車廢舊聚酯面料的乙二醇解聚產率達到 80％，丙三醇解聚產物達到 70％； （2）制成解聚廢棄聚酯發泡材料，泡沫壓縮強度>700kpa，且泡沫的網絡骨293 架穩定； （3）制成解聚廢棄聚酯環氧樹脂固化劑，產率>80％，熱穩定性能在 200℃ 前無熱分解； （4）制成解聚廢棄聚酯分散染料，最大吸收波長 520 nm，染色牢度強； （5）設計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生產線。 3 知識產權 發表學術論文 36 篇；申請專利 16 項，其中授權 5 項。 4 項目成熟度； 設計并建立了一套處理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中試生產線，實現初步產 業化生產。 5 投資期望及應用情況 目前已與部分企業合作，成功降解廢棄聚酯面料等。 

項目簡介：   油氣田開發

XM-311頸前肌局解模型 ? XM-311頸前肌局解模型產品上至下頜骨下至胸骨柄，示頸前部的淺層結構，剝離淺筋膜示部分舌骨上下肌群、甲狀腺、上腔靜脈在頸部的屬支，頸總動脈在頸部的分支。上腔靜脈在頸部的屬支有：頭臂干頸內靜脈，甲脈腺上中下靜脈、頸外淺靜脈等。模型上頸總動脈在頸部的分支有：甲狀腺上、下動脈, 頸內外動脈、甲狀腺最下動脈等，同時還示頸部的淺部神經。 尺寸：自然大，22×21×10cm 材質：玻璃鋼材料

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該發明提供一種回旋行波管耦合輸入結構，用于解決傳統結構插入損耗大的問題，該結構包括圓波導及垂直加載于圓波導的矩形波導，所述圓波導的電子注輸入段設置有一個以上矩形凹槽，所述矩形凹槽位于耦合輸入結構的對稱面上。與矩形波導的截面中心距離為（1/2+n)λ、n為正整數，其中λ為圓波導中心頻點TE11模的波長；所述矩形凹槽的長、寬由對應的工作頻段與耦合量決定，深度為1/8λ´-3/8λ´、其中λ´為矩形凹槽對應尺寸的矩形波導的TE10模的波長。該發明有效減小輸入電池波的插入損耗，且通過增加矩形槽的數量和調節矩形槽的結構參數，能夠工作于不同需要的寬頻帶范圍；結構簡單、加工方便。

本發明公開了一種解耦型六自由度工業機器人的運動控制方法，該方法包括：（a）根據機器人所需實現的位姿，通過 D-H 模型法獲得末端執行機構相對于基坐標系的位姿矩陣；（b）將機器人避開奇異形位時所能實現的正常位姿定義為不同的關節特性屬性，并設定機器人實現所需的位姿時的關節特征屬性組合；（c）根據位姿矩陣以及設定的關節特征屬性組合及其取值條件，通過反變換法分別求得關于機器人各個關節變量的唯一解；（d）根據所求得的解，執行對六自由度工業機器人的關節運動，相應完成整體運動控制過程。通過本發明，具備可預知過奇異點路徑、算法簡單、反解速度快以及能較好地確定唯一解等優點，并能很好地應用于實際的工業機器人運動控制。

本發明公開了一種高、低有效氫碳比原料共混催化熱解制取燃料的裝置和方法，該裝置包括預混器、兩級螺旋進料器、馬達、料倉、流化床熱解器、旋風分離器、兩級冷凝裝置、焦炭倉、儲油罐、儲氣罐、預熱器。該方法能夠利用該裝置將高、低有效氫碳比的不同原料進行共混催化熱解。本發明能夠將有效氫碳比低的含碳固體廢棄物廉價高效地轉化為高品質的液體燃料，同時處理有效氫碳比高的塑料等固體廢棄物，解決了目前有效氫碳比低的生物質等含碳固體廢棄物轉化困難，熱解產物品質不高，選擇性差，催化劑易結焦、失活快的問題。