应用于极端环境的柔性温度传感器

高温温度测量技术是高温制造装备设计、制造、生产与运维等过程的关键技术,尤其在钢铁冶金、航空航天与石油化工等领域有着迫切的应用需求。可用于钢铁冶炼过程高温精确控制、航空航天高温部件及流道温度测量、物理化学炸药爆炸温度场检测等。基于Seebeck原理,基于静电纺丝技术,在柔性铝硅氧的纺丝基底上采用高Seebeck系数且具有良好热电效应的氧化铟、氧化铟锡、铂等材料作为温度感知材料。实现瞬时1300℃的燃气冲刷温度测试,将现有柔性温度传感器温域扩大> 550%,响应时间<2ms,实现柔性传感器在700℃下的长时间下高温环境测试。同时,制备的样机已在涡轮发动机、多种物理化学爆炸场、燃气流场进行初步测试与应用验证,实现无损无扰流的原位温度场检测。 目前,国内的高温温度传感器在材料、加工、标定、工程应用等技术方面尚不成熟,尤其在高温环境下的柔性温度传感器,更是存在“量不了、测不准”的测量瓶颈。国外在该领域对我国进行长期技术封锁与产品垄断,国内“得不到”成熟产品、“摸不清”关键技术,亟需开展应用于极端环境下的柔性高温温度传感器关键技术研究,推动我国高端装备制造技术发展。

西安交通大学

高动态数字先导独立控制多路阀

数字先导独立驱动技术，即用两个二位三通高速开关阀作为先导级，打破了单阀构型的进出口耦合,减小了先导阀死区、阀芯质量与运动阻力,主阀频响提升至21Hz。其内部传感器件和复杂流道布局相比四阀构型更为灵活，团队基于此发明了集成阀芯位移、温度、压力感知的孔腔镇定型嵌入式测量结构与阀口变增益控制方法,流量控制精度达2%;提出了短行程平滑流道拓扑优化设计方法,发明了多级分压、回流增压的高压薄壁内流道结构,沿程压力损失降低14%-33%。本技术直接面向工程机械、矿山机械、农业机械等非道路移动装备领域。团队以此为切入点开展技术应用，开发的系列化多路阀产品已批量装机至三一、徐工、柳工等龙头企业生产的8-90吨系列化挖掘机,近年来逐渐推广应用至旋挖钻机、履带起重机、混凝土泵车等高端工程机械领域。 此外,数字先导独立驱动、多变量集成测量等属于液压控制阀共性技术,同样适用于海洋船舶、陆战车辆等重大装备所需的高性能比例/伺服阀等液压基础件。依托该技术，团队正与宁波华液、上海诺玛、北京华德等企业联合开发系列化大流量先导式比例方向阀,产品频响由原有的10一25Hz提升至17-40Hz，技术先进性得到初步验证,正陆续装机至舰载液压升降平台、火炮姿态调节系统等重大装备,另外正在中国散裂中子源中子束线开关闸门升降系统中进行装机验证,达到了“速度波动率小于0.1%、重复定位精度小于±1mm”等严苛指标,解决了高精度平稳控制难题。

浙江大学、江苏恒立液压科技有限公司

三维设计与分析一体化工业软件内核(科大九韶内核 AMCAX)

中国科学技术大学九韶团队围绕破解我国研发设计类工业软件CAX卡脖子难题的总体目标,构建三维设计、分析、制造一体化的数学理论和高效算法，取得最前沿理论和原创算法突破，研发了国产自主可控的下一代工业软件内核,初步构建了国产工业软件生态体系。科大九韶内核变革了现有的CAD,CAE工业研发软件核心技术,极大提升了研发设计的效率。科大九韶内核具有如下原创特色：复杂造型敏捷化、设计分析一体化、工程设计智能化。 工业软件是工业制造的神经中枢，在产业链中发挥关键作用。计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助工程（CAE）是两种重要的研发设计类工业软件，可进行产品三维设计与工程分析，帮助企业在产品设计阶段从源头控制成本。科大九韶内核融合设计与分析一体化算法,构建CAD/CAE一体化软件内核,实现了产品从三维设计到工程分析的无缝衔接一体化运算,从而提高工业制造的研发设计效率。现已有多款基于九韶内核的国产工业软件成功部署应用于智能装备、智慧建筑、智能家装、数字化矿山、芯片量测等行业,未来将在航天航空设计与制造、汽车设计与制造、核电工程、元宇宙等领域推广和应用示范。

中国科学技术大学 科大九韶团队