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1. 項目概述有限元法已經成為當今工程問題中應用最廣泛的數值計算方法。ANSYS軟件是經全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會推薦的用于壓力容器及管道強度評定分析的集結構、熱、流體、電磁、聲學于一體的大型通用有限元商用分析軟件包。本項目應用ANSYS軟件對各種復雜結構及載荷作用下的壓力容器及管道進行有限元應力分析及強度評定。目前，已擁有下列結構的參數化有限元分析技術：A. 固定管殼式（含膨脹節）換熱器及U形管換熱器分析設計；B. 承受管道附加載荷的設備接管局部應力分析設計；C. 卡箍連接快開門結構應力分析；D. 制冷裝置蒸發器、冷凝器分析設計；E. 考慮地震與風載荷的立式反應器及塔設備支座熱應力分析；F. 滅菌柜設備門封頭組件分析設計；G. 紡絲裝置加熱箱箱體分析設計；H. 刮膜式薄膜蒸發器結構分析設計；另外，在對含缺陷結構進行有限元應力分析的基礎上，對壓力容器及管道進行缺陷評定。2. 技術優勢擁有全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會頒發的壓力容器SAD（應力分析設計）審核資格及常規一，二，三類壓力容器審核資格，擁有正版ANSYS結構分析軟件，從技術上為壓力容器及管道強度評定技術提供保障。3. 技術水平傳統的有限元單向建模—校核評定過程分析工作量大，設計周期長，參數化有限元分析技術是有限元分析的高級技術，本項目開展的壓力容器及管道參數化有限元技術有效地提高產品設計質量和效率，提高企業開發創新和快速響應市場的能力。

有限元法已經成為當今工程問題中應用最廣泛的數值計算方法。ANSYS軟件是經全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會推薦的用于壓力容器及管道強度評定分析的集結構、熱、流體、電磁、聲學于一體的大型通用有限元商用分析軟件包。本項目應用ANSYS軟件對各種復雜結構及載荷作用下的壓力容器及管道進行有限元應力分析及強度評定。目前，已擁有下列結構的參數化有限元分析技術：（1）固定管殼式（含膨脹節）換熱器及U形管換熱器分析設計；（2）承受管道附加載荷的設備接管局部應力分析設計；（3）卡箍連接快開門結構應力分析；（4）制冷裝

一種水泥瀝青砂漿分離度快速評價方法，a、上料：將水泥瀝青砂漿倒入燒杯中，砂漿高度為10cm；b、上層的電導率的測量：將電導率儀的電極插入燒杯的水泥瀝青砂漿漿體，并使電極保持在漿體的5cm以上的高度，讀取出上層漿體的電導率；c、下層的電導率的測量：將電極下移5cm，再使其保持在該位置；讀取出下層漿體的電導率；d、分離度的計算：算出下層漿體與上層漿體的電導率差，并將其乘以1.43得到下層漿體與上層漿體的密度差，再將該密度差除以2倍砂漿密度，即得到待測水泥瀝青砂漿的分離度。該方法能在水泥瀝青砂漿硬化前，實時測出砂漿的分離度，能更好的保證施工質量，避免工程返工，減少工期，節約材料，降低工程成本。

 新型固體潤滑劑層狀金屬磷酸鹽材料具有具有類似于傳統固體潤滑劑二硫化鉬、石墨的層狀結構。該產品作為固體潤滑劑添加到潤滑脂中，通過合理的基礎油復配技術，獨特的工藝和配方設計，制備的潤滑脂產品具有杰出的極壓、耐磨、寬溫潤滑性能，滿足多水、多塵和復雜工況的需要。技術指標： Cu-α-ZrP(Cu(OH)2Zr(HPO4)2· 2H2O)是淺藍色粉末，粒徑分布均勻， 在 400-600nm 范圍。 作為固體潤滑劑添加到鋰基潤滑脂中， PB（N） 值為 980N（加入量為 5.0 wt %），在同等條件下，比添加 MoS2 潤滑脂的 PB 值高 58.8%，表現出優良的潤滑性能。 

新型電測井的關鍵技術 應用上述關鍵技術，本項目組先后完成了多個新型電測井儀器的優化設計和論證，硬件電路的研制，后續數據處理的研制，儀器系統的研制： 三分量感應測井儀；微電阻率掃描成像儀；油基泥漿微電阻率掃描成像儀；陣列感應測井儀；隨鉆電阻率測井儀；陣列側向測井儀 通過下井測試和應用表明這些測井儀器的測井效果都達到了國際上先進儀器的水平，證明了本項目所研發的關鍵技術的先進性和適用性。 三維感應測井儀下中海油服科索1井 三維感應測井儀下新疆輪臺的一口井 三維感應測井儀

電解、電鍍、電鑄、污水處理、腐蝕陰極保護等電化學工程中陽極不可缺少。近來，產品的質量、特別是生產的高速化的需求，長壽命的不溶性陽極的應用急劇擴大。從節能、節約材料、不污染環境等對于所謂“綠色材料”的要求，長壽命且能使電極反應活化能降低即具有電化學催化性能的不溶性陽極被廣泛需求。新型不溶性陽極是在鈦基體上涂覆具有高電化學催化性能的貴金屬氧化物涂層，涂層中并含有高穩定性的閥金屬氧化物。新型不溶性陽極具有高電化學催化性能，壽命與鉛陽極相當，析氧過電位比鉛合金不溶性陽極低約0．5 V，節能；穩定性高，不污染鍍液；重量輕，易于更換。新型不溶性陽極的析氧過電位也比鍍鉑不溶性陽極低，壽命提高1倍以上。 我國制造汽車、建筑、家電及食品飲料容器用涂鍍層鋼板高速電鍍鋅、高速電鍍鋅錫生產線在我國有20余條，其中13條高速電鍍錫生產線用不溶性陽極全部為進口。而這些生產線使用氧析出過電位大電化學催化性能低的鉛合金、鑄鐵、鉑等不溶性陽極，存在鍍液污染。此外，常規電鍍、電解污水處理等方面毒性的鉛合金不溶性陽極還被使用。所以，高效析氧不溶性陽極在電化學工程方面有良好的應用領域。  

本項目組先后完成了多個新型電測井儀器的優化設計和論證，硬件電路的研制，后續數據處理的研制，儀器系統的研制： 三分量感應測井儀；微電阻率掃描成像儀；油基泥漿微電阻率掃描成像儀；陣列感應測井儀；隨鉆電阻率測井儀；陣列側向測井儀

土遺址是指人類活動遺留下的由土和以土為主的遺跡和遺物。我國土遺址很多，遍布全國各地，由于自然環境惡劣，許多土遺址的狀況較差急待保護。 國內外對于土遺址的保護，可采取的措施包括改善環境、防止地下水的影響、防止生物的破壞，以及本體的化學加固等手段。其中土體的化學加固是解決土遺跡本身強度低，不耐水，容易崩散而采取的有效措施。 對于土體的化學加固，國內外經常使用的材料有：有機硅材料、無機的硅酸鉀材料（PS材料），非水分散體材料等。 其中有機硅材料在西亞和南美的一些土遺址的保護中得到應用，但是由于毒性和固化容易受環境影響，在國內沒有得到應用。 硅酸鉀材料（PS） 是敦煌研究院開發的加固材料，在西部地區的土遺址加固中效果良好，可增加土體的抗雨水沖蝕和風沙磨蝕能力。使用的案例有吐魯番的交河古城，高昌古城，酒泉的破城子古城，寧夏的西夏王陵等遺址。 對于中國東部的土遺址加固和保護，需要開發新有效的保護材料，滿足目前大量遺址需要原地展示的需求。因此自1998年起，北京大學考古文博學院不可移動文物保護課題組，以此為研究任務，開發了有機硅改性的丙烯酸樹脂非水分散體材料，成功的用于東部地區的土遺址保護工程，取得了良好的保護效果。這種材料處理的土樣在重量增加很少的情況下就有較好的加固效果。加固后顏色變化不大，孔隙率變化小；透氣性降低小，土樣的抗壓強度提高。經過處理的土樣在耐水能力上表現優異，1%以上濃度加固劑的土樣可在水中長期浸泡，非常穩定。應用案例 近年來，課題組負責的項目多以遺址類的本體保護為主，自2003年的湖南里耶遺址保護開始，分別應用到了很多的考古遺址保護。主要有晉侯墓地車馬坑本體保護工程（2013）、哈民忙哈遺址本體保護（2013）、臨淄戰國車馬坑遺址本體保護（2014）、內丘邢窯遺址本體保護工程（2018）等，均采用非水分散體材料對遺址進行加固。 晉侯墓地1992年發現，K1車馬坑清理后發現殉車總數48輛，這是目前國內已發掘的商周時期車馬坑殉葬車子最多者。晉侯墓地車馬坑遺址狀況基本完好，但是仍有很多的病害，最嚴重的病害是開裂和附屬文物的錯位和無依托。因此，北京大學考古文博學院和敦煌研究院合作進行了車馬坑遺址本體保護方案的編寫，并與河北文物保護中心實施了晉侯墓地車馬坑本體保護工程。哈民忙哈遺址，迄今為止在內蒙古乃至東北地區發現面積最大的一處大型史前聚落遺址，具有重要的考古和歷史價值。北京大學考古文博學院編寫了哈民忙哈遺址本體保護方案，并與河北文物保護中心實施了哈民忙哈遺址本體保護工程。本次保護的對象包括13個房基遺址，合計面積500平方米。遺址保護土體和人骨部分，使用SD-528乳液制作的非水分散材料，環己酮作溶劑對土體進行整體加固，加固深度10厘米，提高強度和耐水能力；對于人骨的保護，采用SD528溶液混合土作為人骨的修補材料，人骨及周圍土體均采用從低到高濃度的PVB溶液進行加固。合作方式 非水分散體加固材料經過多年的研究和應用，證明是合適有效的土遺址加固材料，可以進行技術咨詢與技術服務，并可以參與遺址本體保護項目。

近些年LED照明技術革命引起世界各國的普遍重視，市場潛力巨大，其中LED封裝膠是LED應用的關鍵材料之一，其主要功能在于負載熒光粉并為供芯片提供足夠的保護，使其發光更亮、更持久。封裝膠材料對LED芯片的功能發揮具有重要的影響，散熱不暢或出光率低均會導致芯片的功能失效，目前市場上高端LED封裝膠主要由道康寧、信越等國外公司壟斷。 本項目研制了新一代LED封裝膠，并建立了新的膠聯理論和方法，解決了以往封裝膠合成過程中需要金屬催化劑而引起的金屬殘留問題，提高了封裝膠材料的性能和壽命，相對于現用的市場上的國外標桿產品，北航自主開發的新一代LED封裝膠在耐老化性能、抗黃變性能方面通過了更為苛刻的實驗測試，且原材料成本低廉，極具市場競爭力。