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團(tuán)隊(duì)基于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低密度，高強(qiáng)度,材料性能可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，抗腐蝕性和耐久性能好等特點(diǎn)，已開(kāi)發(fā)出汽車(chē)的引擎蓋、車(chē)門(mén)、行李箱蓋、翼子板、后視鏡、方向盤(pán)、排擋頭、懸架彈簧、電池箱等汽車(chē)輕量化零部件，以及軌道車(chē)輛地板、內(nèi)壁板、座椅、衛(wèi)生間產(chǎn)品，相應(yīng)成果在科協(xié)年會(huì)上得到李源潮、萬(wàn)鋼等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人肯定，人民日?qǐng)?bào)等媒體進(jìn)行報(bào)道。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:團(tuán)隊(duì)基于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低密度，高強(qiáng)度,材料性能可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，抗腐蝕性和耐久性能好等特點(diǎn)，已開(kāi)發(fā)出汽車(chē)的引擎蓋、車(chē)門(mén)、行李箱蓋、翼子板、后視鏡、方向盤(pán)、排擋頭、懸架彈簧、電池箱等汽車(chē)輕量化零部件，以及軌道車(chē)輛地板、內(nèi)壁板、座椅、衛(wèi)生間產(chǎn)品，相應(yīng)成果在科協(xié)年會(huì)上得到李源潮、萬(wàn)鋼等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人肯定，人民日?qǐng)?bào)等媒體進(jìn)行報(bào)道。應(yīng)用范圍:材料的輕量化，就是在保證汽車(chē)、軌道交通等零部件的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車(chē)、軌道交通的整備質(zhì)量，從而提高汽車(chē)、軌道交通的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車(chē)、軌道交通的輕量化已經(jīng)成為世界汽車(chē)、軌道交通發(fā)展的潮流，本成果具有較廣闊的用途和市場(chǎng)應(yīng)用前景。

該項(xiàng)技術(shù)針對(duì)汽車(chē)底盤(pán)關(guān)鍵零部件，結(jié)合ADAMS、HyperWorks、FE-Fatigue等軟件進(jìn)行多平臺(tái)聯(lián)合動(dòng)態(tài)仿真，獲取其在多種工況下的載荷譜，通過(guò)靈敏度分析方法甄選出可優(yōu)化對(duì)象，在保證整車(chē)性能的前提下，結(jié)合動(dòng)載荷對(duì)其進(jìn)行合理的拓?fù)鋬?yōu)化，達(dá)到輕量化與可靠性兼顧的工程目標(biāo)。  技術(shù)優(yōu)勢(shì)：（1）以理論分析和仿真代替經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)果更具可靠性，適用范圍更廣。（2）研發(fā)周期短，研發(fā)經(jīng)費(fèi)少。  （3）同時(shí)兼顧車(chē)輛操縱穩(wěn)定性，平順性要求。  （4）節(jié)能減材。

成果簡(jiǎn)介： 該項(xiàng)技術(shù)針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品鑄造工藝的分析與改進(jìn)，采用FLOW-3D或MagmaSoft軟件進(jìn)行鑄件鑄造過(guò)程中的充型、凝固過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析其溫度場(chǎng)、流場(chǎng)、壓力場(chǎng)、氧化物含量、充填順序以及缺陷分布等的變化情況，預(yù)測(cè)鑄件的質(zhì)量，掌握初期設(shè)計(jì)潛在的問(wèn)題點(diǎn)，為初始設(shè)計(jì)階段的模具設(shè)計(jì)、鑄造工藝參數(shù)的制定與修改提供依據(jù)。

該項(xiàng)技術(shù)針對(duì)汽車(chē)底盤(pán)關(guān)鍵零部件，結(jié)合了ADAMS、HyperWorks、FE-Fatigue等軟件進(jìn)行多平臺(tái)聯(lián)合動(dòng)態(tài)仿真，獲取其在多種工況下的載荷譜，通過(guò)靈敏度分析方法甄選出可優(yōu)化對(duì)象，在保證其整車(chē)性能的前提下，結(jié)合載荷對(duì)其進(jìn)行合理的拓?fù)鋬?yōu)化，達(dá)到輕量化與可靠性兼顧的工程目標(biāo)。1、技術(shù)優(yōu)勢(shì)：（1）以理論分析和仿真代替經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)果更具可靠性，適用范圍更廣；（2）縮短研發(fā)周期，減少研發(fā)經(jīng)費(fèi)；（3）同時(shí)兼顧車(chē)輛操

針對(duì)我國(guó)污泥高含砂、高含固等特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥尤其是高含固（TS>10%）污泥高級(jí)厭氧消化技術(shù)路線(xiàn)領(lǐng)域開(kāi)展研究，從厭氧消化的可行性、物質(zhì)流特征、微生物種群及強(qiáng)化調(diào)控、熱/堿強(qiáng)化水解預(yù)處理技術(shù)、污泥/餐廚協(xié)同消化技術(shù)等方面，特別是加強(qiáng)在污泥厭氧消化體系中物質(zhì)流轉(zhuǎn)化機(jī)制的研究工作，突破針對(duì)我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥提升厭氧降解率與產(chǎn)氣率的關(guān)鍵技術(shù)研究與機(jī)理研究，為我國(guó)污泥高級(jí)厭氧消化研究提供支撐。 提出適用于我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥泥質(zhì)特性的高溫水熱強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，突破高溫水熱對(duì)污泥強(qiáng)化水解的作用機(jī)制與最佳反應(yīng)條件，技術(shù)成果形成成套化裝備，并在示范工程中得到應(yīng)用轉(zhuǎn)化與運(yùn)行優(yōu)化；突破高含固污泥高級(jí)厭氧消化的物質(zhì)強(qiáng)化轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)含固率、溫控、攪拌等重要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化開(kāi)發(fā)，技術(shù)成果在示范工程中得到應(yīng)用轉(zhuǎn)化與運(yùn)行優(yōu)化。1.目標(biāo)及意義 1）提出適應(yīng)于我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥泥質(zhì)特征的污泥高溫水熱強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，并與高含固污泥厭氧消化關(guān)鍵技術(shù)相耦合，形成基于高溫水熱強(qiáng)化的高含固污泥高級(jí)厭氧消化技術(shù)，開(kāi)發(fā)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果的在長(zhǎng)沙污泥厭氧消化工程中的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用； 闡明在污泥厭氧消化新技術(shù)中有機(jī)質(zhì)在固-液-氣相變體系中的物質(zhì)流特征，基于有機(jī)質(zhì)的定向轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步對(duì)污泥高級(jí)厭氧消化新技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步提升甲烷產(chǎn)率和降解率，為污泥厭氧消化的效率提升提供技術(shù)支撐?；趯?duì)污泥厭氧消化過(guò)程的物質(zhì)流和微生物特征的研究，在技術(shù)層面，從“易降解物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化”、“難降解單元分質(zhì)活化”和“微生物分相調(diào)控”三方面入手，開(kāi)發(fā)強(qiáng)化物質(zhì)轉(zhuǎn)化的水熱、生物酸化等預(yù)處理新技術(shù)，確定關(guān)鍵技術(shù)單元組成、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)和條件；在工藝層面，從強(qiáng)化固相溶解-液相高速甲烷化入手，開(kāi)發(fā)高效厭氧消化工藝流程，開(kāi)發(fā)適用于我國(guó)高含固污泥物料特點(diǎn)的厭氧消化技術(shù)與裝備，提出可靠的攪拌和保溫方案以及反應(yīng)器構(gòu)造等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，形成高含固污泥熱水解-厭氧消化集成技術(shù)，并進(jìn)行工程示范；進(jìn)一步提高污泥高含固厭氧消化工藝的物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率與資源化利用水平。1）預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益  熱水解預(yù)處理-高含固協(xié)同厭氧消化技術(shù)可有效提高污泥厭氧消化處理能力，增強(qiáng)污泥產(chǎn)期效率，降低污泥處理處置能耗。工程效益可望達(dá)到1億元以上。2）預(yù)期的社會(huì)效益  熱水解預(yù)處理-高含固協(xié)同厭氧消化技術(shù)可有效提高污泥厭氧消化處理能力，增強(qiáng)對(duì)污泥的處理處置能力，有效緩解污泥處理處置壓力，進(jìn)一步提高污泥高含固厭氧消化工藝的物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率與資源化利用水平。

農(nóng)業(yè)廢棄物中富含木糖，木糖以大分子的木聚糖的形式廣泛存在于植物半纖維素中，可通過(guò)水解等農(nóng)林業(yè)副產(chǎn)物如玉米芯等獲得。如何利用廉價(jià)農(nóng)業(yè)廢棄物中木糖發(fā)酵生產(chǎn)高附加值產(chǎn)物具有重要前景。本實(shí)驗(yàn)室通過(guò)多年研究，挖掘出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可高效利用木糖生產(chǎn)γ氨基丁酸（GABA)的乳酸菌,L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液為碳源生長(zhǎng)并高產(chǎn) GABA。GABA 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),在保健食品及飼料添加劑中用途廣泛，而目前其生產(chǎn)方法均為利用葡萄糖發(fā)酵生產(chǎn)。 本研究室研究發(fā)現(xiàn)：L. buchneri WPZ001 在以木糖為碳源的培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)和 GABA 合成情況均優(yōu)于葡萄糖，在分別以木糖和玉米芯稀硫酸水解液為碳源的 1 L 規(guī)模的靜置發(fā)酵中，48 h 的 GABA 產(chǎn)量分別可達(dá) 70.1 g/L 和 61.2 g/L，優(yōu)化后，GABA 產(chǎn)量進(jìn)一步提升到 313.1 g/L。本技術(shù)以富含木糖的農(nóng)業(yè)廢棄物為原料生產(chǎn) GABA 的，不僅有助于降低 GABA 生產(chǎn)成本，還對(duì)再生資源的利用具有重要意義。