西安交通大学科技成果——大型透平压缩机整机及部件气动性能与流动测试技术
西安交通大学科技成果——增材制造(3D打印)技术
西安交通大学科技成果——增材制造（3D打印）技术团队简介西安交通大学自1993年开始增材制造（3D打印）技术研究，是国内最早开展增材制造技术研究的单位之一。
经过二十年的发展，西安交通大学形成了多种增材制造工艺和装备，建立了以快速制造系统为特色工程应用的研究队伍，产生了以卢秉恒院士为学术带头人的“增材制造”教育部创新团队。
研究团队依托机械制造系统工程国家重点实验室（西安交通大学）开展基础研究，在高分子材料、金属、陶瓷、复合材料、智能材料的增材制造等方面取得进展，多项技术成果处于国内领先、国际先进水平。
为推动3D打印技术的产业化，在2000年成立“教育部快速成形制造工程研究中心”（市场经营主体为陕西恒通智能机器有限公司），2007年成立“快速制造国家工程研究中心”（市场经营主体为西安瑞特快速制造工程研究有限公司）。
建立了一套支撑产品快速开发的快速制造系统，研制、生产和销售16个型号的激光快速成型设备、快速模具设备及三维检测设备。
同时开展快速原型制作、快速模具制造以及逆向工程服务。
产品在全国各院校、汽车、电器等企业销售应用十多年，客户近万家。
近年协助政府和企业在多个地区成功建立产学研结合的推广基地、快速成形制造服务制造中心。
通过企业化运作，目前在全国已建立创新服务平台20多家，创新人才培养基地近10家，为2000多家企业提供新产品创新创意设计及快速制造服务。
通过近二十年的技术研发与推广应用，设备用户遍布医疗、航空航天、汽车、军工、模具、电子电器、造船等行业。
此外，还积极拓展国际市场，相关设备销售到印度、俄罗斯、肯尼亚等国家，成为具有国际竞争力的快速成形设备制造单位。
2016年工业与信息化部批准在西安成立国家增材制造创新中心，中心联合国内主要科研与产业化优势单位开展共性技术研究和产业化孵化作用。
西安交通大学在增材制造方面获得国家科技进步二等奖1项，国家技术发明二等奖3项，省部级一等奖4项，在增材制造领域获得发明专利400余项。
大型透平压缩机技术发展现状及趋势
关 键 配 套 部 件 对 主 机 的作 用 与影响研 究得 不够 ，比如密封与转
子失稳 的关系 ，换热器性能 与主 机
设备的振动 、噪 声、效率及能耗等
有差距 ，装备 使用周期短 ，事故率 高 ，如 乙烯 压缩机效率 、外观 质量
性能 的关系 ，管 网与机组性 能的协 同等 。气流、高速 、高压 、高温 及
结构弹性 之间存在着强 烈的耦合关
等与 国外还 有较 大差距 ，致使 高新
技 术 装备 依 赖 国外 的现 象 依 然 存 在 。随 着石化装置的大型化 、数字
系 ，单一 因素变化都会影 响其他部 件 ，单一部件动 力特性 变化会造成
其他部件工作状态 变化 甚至机组整
体失稳。
化 、智能化和炼化一体化 ，产业集
佳工 况运 行 ， 自适应调控能 力差。
而 国外公司对各种化 工工艺 系统的
理解深 ，经验丰富 ，压 缩机的设计
总是恰到好处。
“ 二 五 ”科 技 进 步 发展 规 划 纲 十
要 》指 出 ： “ 这几年设备 的国产化 率 提 高 较 快 ，但 是 设 备 的制 造 质 量 、自动化程度 与国外有差距 ，动
和 工艺 流程 技术发展的速 度 ，在装 备 能耗 和可靠性等方面还 有明显差
距。
２主辅设备协同能力及 关键 ．
置 ，使机器 的安 全运 行能够得到保
证。
辅助部件研究的差距
国内缺 乏压缩 机系统与工艺流 程 匹配特性方 面的研究 ，对工艺 系 统的理解 欠缺 ，压缩机组的设计往 往不到位 ， 成较大浪费 ，易出现 造
国际上透平压缩机 在向大型 、
在设计技术方面 ，由于基本级
第四批项目结题验收结果-西安交通大学教务处
节能车队车壳创新设计
汪洋
龙思淼、陈小爽
王永泉
优秀
2013002
机械学院
五连杆双并联机械手的示教实验设备
赵宣
王旭东、吴彝丹、李卓强
赵卫军
金悦
优秀
2013026
机械学院
自动搬水机构的研究与设计
牛善涛
彭晶、陈力飞、丁磊、张健
赵卫军
桂亮
优秀
2013001
机械学院
基于介电弹性体的能量收集系统的设计与相关研究
合格
2013025
机械学院
基于运动控制的开放式数控系统开发与研究
侯佐贤
王雨迪、柳思源、王子鸣、白橙
李晶
合格
2013010
机械学院
家用智能便携玻璃清洗装置
乔楠
张奇达、张弓
王琇峰
合格
2013022
机械学院
多通道嵌入式智能电子小护士吊针监控装置设计与开发
包理文
郭临鹏、付猛、丁一哲
要义勇
合格
2013023
机械学院
蔡拓
杨永荣、丁江、白清林
鲍崇高
合格
2013042
材料学院
蜂窝状结构WCp-Fe钢基复合材料的制备及其性能
彭勇
王雅婷、王岳鹏、杨斌
鲍崇高
合格
2013047
材料学院
压电材料悬臂梁结构设计
陈长龙
杨波、孙大山、李嘉琪、刘震
李鹏飞
不合格
2013077
能动学院
基于热电制冷原理的便携式冷热双用箱
田雅芬
乔亦圆、程历、刘大鹏、黄正清
董雪
胡晨、兰任生、刘学斌、刘诗昭
要义勇
合格
2014年西安交通大学本科生科研训练和实践创新-西安交通大学教务处
项目名称
点阵式骨科病人褥疮防治病床 肘部康复装置的机械结构创新设 计与制作 地震搜救机器人的设计制作 传动演示机器人 抛光机夹持装置 旋转智能桌椅 “Xjtuer-西交人” 开放式网络平 台的创立 基于超快编码光投影的便携式 3D 照相机开发与研究 机械原理展示台车转向系统的结构简化设计 立体影像展示机 一种挠度与转角测量装置的开发 节能车二级传动节能设计 基于微纳技术的非标记癌细胞散 射测量研究与光纤检测系统机构 基于能量自给型无线传感器网络 的振动信号采集方法研究 面向 ABU ROBOCON 2014 大赛的机 器人的设计与制作 大学生综合性多功能床的设计与 创新 新型多自由度模型投影黑板 手持式无标志点拼接 3D 扫描仪 的开发 面向 ABU ROBOCON 2014 大赛的爬 梯机器人的设计与制作 节能车车架焊接夹持装置的研究 多功能可调节桌椅
户外课堂 基于纳米材料的室内空气智能治 理仪 冰面垃圾清理小车的设计与制造 微冲击强化实验平台开发 节能车电控式离合器设计 气动肌肉驱动的肘部康复装置的 控制系统设计 双足机器人 Nao Robot 的行走研 究 磁悬浮定位控制系统 非标记早期癌细胞光学检测系统 集成电路设计 气动执行机构的位置检测与伺服 控制 自动贴合楼梯表面式履带型自动 上楼机 齿轮疲劳寿命预测 基于单片机无线通信的智能家居 中的全自动饮料机系统 机械式多功能粉笔绘图仪 机械制图专用削笔刀 凸轮运动规律的演示仪 多功能课桌 iStudy Space 设计与制作 教具收纳机 新型齿轮范成仪研发 水杯稳定装置 仿生机构的仿真研究与制作 车床主轴状态监测故障诊断 Fe3O4 磁性纳米粒子表面可视化 示踪修饰研究 陶瓷结合剂 cBN 陶瓷磨具的制备 及其磨削性能研究 单晶硼的纳米线制备及其表征 Li2S/C 复合材料做 Li-S 电池正 极研究 丙烯酸酯类无规共聚物的分子设
低温氦透平膨胀机的热力设计及性能分析_侯予
第37卷 第7期2003年7月 西 安 交 通 大 学 学 报JO U RNA L O F XI′AN JIAO TO NG UN IV ERSIT YVol.37 №7Jul.2003低温氦透平膨胀机的热力设计及性能分析侯 予,陈纯正,熊联友,刘立强,王 瑾(西安交通大学低温工程研究所,710049,西安)摘要:针对我国航天领域某重点项目的研制任务,设计了一台氦气体轴承低温透平膨胀机,并对其热力性能进行了分析和讨论.提出了一种考虑膨胀机整体热力性能及机械性能的透平膨胀机系统多目标优化方法.解决了透平膨胀机使用不同工质时相似准则的选取方法,进而在自行开发的较为完善的透平膨胀机一元流动性能预测程序的基础上,获得了模化时所应遵循的相似准则数.以人工神经网络为基础实现了透平膨胀机的性能转换问题.试验结果表明,所研制的氦气体轴承透平膨胀机的绝热效率大于71%;在出口温度为12.8K 时,膨胀机效率已达到75%;膨胀机的最大制冷量接近2kW.关键词:透平膨胀机;氦;性能分析中图分类号:TK04 文献标识码:A 文章编号:0253-987X(2003)07-0666-04Design and Analysis of Thermal Performance forCryogenic Helium Expansion TurbineHou Y u,Chen Chunzheng,X iong Lianyou,Liu Liqiang,Wang J in(Institute of Cryogenic Engineering,Xi′an Jiaotong University,Xi′an710049,China)A bstract:To accomplish the research task of helium turbo-expander used in an impo rtant item of space area,a helium turbo-expander using gas bearings has been designed.The therm al performance of this helium turbo-ex-pander is discussed,and a multiple objects optimization design for w hole performance of a radial-ax ial flow cry o-genic turbo-ex pander is developed.A method of selecting similarity criteria for different wo rking fluids in tur-boexpander is proposed.In theoretical research on predicting the therm al performance of expansion turbine,an effective performance prediction program based on a one-dimensional analy sis of expansion turbine is developed, and the similarity criteria used to simulate modeling tests are obtained.Furthermore,the artificial neural net-w ork is used to deal with the transfo rming problem of turbine performance.The efficiency of this turbine has been increased to75%at the exit temperature12.8K,and the sy stem cooling capacity2kW has been obtained. Keywords:turbo-expander;helium;performance analysis 载人航天工程是一个庞大的系统,是众多行业大力协作的结晶,也是体现一个国家科技水平及综合国力的标志.我国的载人航天工程在20世纪80年代立项论证,20世纪90年代我国的航天计划开始实施.作为航天计划的先期项目———KM6载人航天器空间环境试验设备(简称KM6设备),是发展我国载人航天工程必不可少的重大基础设施.卫星和飞船飞行在地球大气层以外的宇宙空间,那里的环境是深冷黑体(简称热沉)、真空环境和太阳辐射.空间环境模拟器是在地面上模拟空间环境,提供卫星、飞船发射前进行检验的地面设备,其中的深冷氦板借用热沉壁板的保护,以减少辐射能量的消耗,并采用20K深冷泵提供深冷抽气,这就需要采用极低温氦气来冷却低温泵冷板以获得最收稿日期:2002-10-17. 作者简介:侯 予(1973～),男,博士,副教授. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50206015);真空低温技术与物理国防科技重点实验室基金资助项目.佳效果.氦制冷系统就是用来为内装式低温泵提供充裕的低温冷量,以保证试验舱内达到高真空环境.在该制冷系统中,关键的产冷机械是氦气体轴承透平膨胀机,它被普遍认为是氦制冷系统的心脏,是氦制冷系统中技术含量高、研制难度大的核心部件,也是氦制冷系统研制过程中技术研究的重点.KM 6设备是世界三大载人航天器空间环境的试验设备之一(另外2台为美国及俄罗斯所有),其中的氦气体轴承透平膨胀机研制重担最终由西安交通大学制冷与低温工程系承担.1 设计要求氦制冷系统采用80K 液氮预冷逆布雷顿循环,设置2台透平膨胀机的并联使用.KM 6低温氦透平膨胀机的主要设计参数:进口压力为0.8MPa ,进口温度为22.5,出口压力为0.15MPa ,效率大于或等于65%,出口温度小于或等于16K .KM 6氦制冷系统设备如图1所示.2 氦气体轴承透平膨胀机的设计为了获得透平膨胀机的较高性能,必然借助于最优化设计.在低温氦透平膨胀机中,由于进口介质的温度低,膨胀比较大,尤其是在小流量时,工作轮直径较小,势必造成膨胀机转子的转速较高,而过高的转速将使膨胀机的工作可靠性下降[1].参考空气透平膨胀机和国内外现有氦透平膨胀机的参数,并根据KM 6氦透平膨胀机的具体特点和要求,选取基本热力参数和结构参数,对反动度、轮径比等参数进行优化.氦透平膨胀机除了其热力性能外,膨胀机机械性能尤其是轴向力的大小及轴承-转子系统的稳定性也是一个重要因素,它决定了膨胀机设计的可行性和运行可靠性.因此,针对氦透平膨胀机热力性能及机械性能进行整体性能多目标优化设计是十分必要的.在本设计中,以低温透平膨胀机一元流动热力性质数值计算及轴承系统有限元计算为基础,考虑热力性能及机械性能的约束条件,对透平膨胀机的工作轮、制动风机、轴向力及轴承-转子系统进行关于膨胀机的特性比(u 1)、反动度(ρ)、轮径比(μ)、叶高轮径比(l 1/D 1)等包括热力性能及机械性能的系统多目标优化,全面地考虑约束条件,从数据库中选取其他热力及结构参数,并加入专家的经验以提高搜索效率[2].主要设计结果:氦气膨胀气量为900Nm 3/h ,工作轮直径为35mm ,制动风机轮D =60mm ,ρ=0.463,u 1=0.624,工作转速为116×103r /min ,绝热效率大于0.65.3 性能预测由于透平膨胀机内部的工质流动是一种极为复杂的三维流动,加上尾迹流的影响、叶轮与喷嘴间流动相互干扰形成的不稳定流动的影响、粘性影响、边界层及二次流发展的影响、大焓降透平膨胀机中激波间断和阻塞工况的影响等,致使理论预测透平膨胀机的热力性能变得十分困难.目前,依靠试验了解透平膨胀机的热力性能仍为最重要也是最可靠的手段.但是,对于氦透平膨胀机而言,由于氦气的昂贵以及加工现场条件的限制,通常采用空气或其他相对便宜的替代工质进行试验,为此要设法解决不同工质(主要指具有不同绝热指数的工质)试验结果之图1 K M 6氦制冷系统设备图667 第7期 侯 予,等:低温氦透平膨胀机的热力设计及性能分析间的相互转化问题.为此,我们采用了2种方法:一是利用相似模化的方法,寻求试验时应遵循的决定性相似准则数;二是利用人工智能领域最新发展起来的人工神经网络技术来实现不同工质的性能转换[3].在透平膨胀机性能的理论预测研究中,课题组应用并发展了NASA 理论,确定了速度系数φ、ψ的变化规律及冲击损失系数β的计算方法,考虑到膨胀端与制动端的功率匹配问题,建立了空气、氦气和二氧化碳物性数据库,从而实现了程序可根据多种工质按实际物性进行计算.在透平膨胀机热力性能预测程序的基础上,推导出了使用同种工质时透平膨胀机所应遵循的决定性相似准则,总结出了透平膨胀机使用空气与氦气时所应遵循的决定性相似准则,提出了分段选用κ(绝热指数)与M u (对应于速度u 的马赫数)的不同组合作为决定性相似准则之一的思想及方法,并进行了数值模拟试验.由于M u 、p 0/p 3、κ与绝热效率(ηs )之间是一种高度的非线性映射关系,故在透平膨胀机的性能转换研究中应用人工神经网络(ANN )技术,以解决透平膨胀机使用不同工质时的性能转换问题.结果表明,以大量的试验数据做为训练样本,将使人工神经网络方法在透平膨胀机使用不同工质的性能转换中更加可靠、有效[4].氦透平膨胀机理论预测曲线如图2所示,图中u 1为出口工作轮的径向速度;C s 为等熵速度.4 试验分析为考察氦透平膨胀机的性能,暴露设计中存在的问题及预测其使用工况下的性能,在制造厂内将样机在制氧机上先后多次进行了常、低温(液氮级)空气试验,符合要求后运至使用现场.在用氦气多次开车的整个试验过程中,2台氦气体轴承透平膨胀机均一次开车成功,并表现出良好的性能,尤其是膨胀机轴承-转子系统的稳定性优异,在整个试验过程中未出现任何轴承失稳和转子卡死现象.氦透平膨胀机始终运转稳定,最高转速已超过了设计值,并经历了各种工况考验,创造了现场多次试车中氦透平膨胀机没有发生一次事故的新纪录.试验还表明,该机在制冷温度、制冷量等多项指标上,完全满足了飞船的试验要求,其优异的热力性能也发挥得很突出,如用空气作试验时,氦透平膨胀机的最高绝热效率已达68%.在环境模拟现场进行了氦低温试验后,直至1999年氦制冷系统参加飞船联调试验取得圆满成功,充分显示了氦透平膨胀机的技术指标均达到并明显优于原设计任务的要求.氦透平膨胀机空气常、低温的试验结果及氦气试车膨胀机的特性曲线如图3～图5所示.根据测试记录,透平膨胀机出口的最低温度小于13K ,比原设计要求的出口温度小于16K 或更低.根据测试数据的计算,该透平膨胀机在设计工况下的实测绝热效率大于71%,在出口温度为12.817K 时,膨胀机效率已达到75%,明显高于原设计的要求值(大于65%).膨胀机的最大制冷量接近2kW ,这使原设计的双机并开到现在的一开一备,即可满足系统对制冷量的要求.从试验结果来分析,膨胀机的实际运行指标大大超过设计工况,再结合空气及低温试验前后的数据及设备装拆记录,发现主要原因在于:①由于保障了加工精度,膨胀机通流部分的流动损失大大降低;②轴承-转子系统良好的稳定性和超速性能使膨胀机达到了最佳特性比,等熵效率显著提高;③整机材料用导热系数小的钛合金及不锈钢件,在结构上也采用了积极措施,从而减少系统的跑冷损失;④系统采用的新型低温密封结构杜绝了极冷氦气的内漏与外漏.图2 氦透平膨胀机理论预测曲线图3 在常低温下用空气试车时氦透平膨胀机的试验结果668西 安 交 通 大 学 学 报 第37卷 图4 用空气试车时氦透平膨胀机的特性曲线图5 用氦气试车时氦透平膨胀机的特性曲线5 结 论通过对KM 6设备低温氦气体轴承透平膨胀机的成功研制与试验分析,获得了低温氦气制冷系统及低温高速气体轴承透平膨胀机的设计准则、试验数据与运行经验,这具有重要的学术价值和工程指导意义.本文所设计的逆布雷顿循环氦制冷系统的关键设备氦气体轴承透平膨胀机已通过使用单位的验收并交付使用.运行表明,该机具有较好的热力性能和机械性能,获得了使用单位较好的评价,并在“神舟号”飞船热真空试验中发挥了很好的作用.该项目的技术指标已达到国际先进水平,2000年在北京由教育部组织的鉴定会上获得了很高的评价,它的成功研制被认为是我国氦制冷技术水平显著提高的重要标志.由西安交通大学研制的氦气体轴承透平膨胀机与氦制冷螺杆压缩机一起荣获了2001年度中国高校科学技术进步二等奖,所配套的KM 6载人航天器空间环境试验设备荣获2001年度国家科学技术进步二等奖.致谢 感谢中国航天科技集团公司第五研究院511所、苏州制氧机有限公司、苏州三川换热器厂、西安交通大学瑞森集团公司等诸多单位在KM 6氦气体轴承透平膨胀机研制过程中提供的支持和技术协作.参考文献:[1] 西安交通大学制冷教研室.国外氢氦透平膨胀机评述[R ].西安交通大学科技参考资料,75-010.西安:西安交通大学,1973.11～14.[2] 侯予,王瑾,熊联友,等.径-轴流低温透平膨胀机整体性能多目标优化设计[J ].低温工程,2001,122(4):13～17.[3] 刘立强,熊联友,侯予.透平膨胀机热力性能的理论预测[J ].低温工程,1998,104(4):5～10.[4] 刘立强.气体轴承氦透平膨胀机的研究[D ].西安:西安交通大学能源与动力工程学院,1997.(编辑 王焕雪)《科技英语论文实用写作指南》简介《科技英语论文实用写作指南》是为提高我国研究生的科技论文英语写作能力而编写的研究生教材.本书从实用的角度出发,以论述与实例相结合的方式,介绍了科技英语论文各章节的写作要点、基本结构、常用句型、时态及语态的用法和标点符号的使用规则,以及常用词、常用短语的正确用法,指出了撰写论文时常出现的错误,并在附录中列出了投稿信函、致谢、学术演讲和图表设计及应用的注意事项等.本书适用于博士生、硕士生、高校教师和研究院所的科研人员,还可以作为对参加国际学术会议参加人员进行培训的教材.本书由西安交通大学俞炳丰教授编著,西安交通大学出版社出版.出版发行科电话:029-*******,2667874.669 第7期 侯 予,等:低温氦透平膨胀机的热力设计及性能分析。
西安交通大学无损检测实验室——2020年度进展
院企风采N P s n西安交通大学无损检测实验室----------2020年度进展------------西安交通大学航天航空学院无损检测实验室 创立于2005年，现有教授1名（陈振茂博士 / 东京大学）、副教授3名（李勇博士 /英国New Castle大学、解社娟博士 /曰本东北大学、裴翠 祥博士/东京大学）、高工1名、助理研究员2 名和近40名博士硕士研究生。
实验室团队国际 化特色鲜明，是陕西省无损检测与结构完整性评 价工程中心的核心团队，支撑机械结构强度与振 动国家重点实验室实验力学和工程力学研究方向，是西安交通大学连续资助的优秀科研团队。
2020 年，西安交通大学中国西部科技创新港（见图1 ) 全面建成投入使用，无损检测实验室于2020年8 月整体搬迁创新港，现有物理空间1200余平方 米，已完成建设并投入幵放运行。
在学校985、一流大学建设经费和团队科研顶目经费的支持下，实验室已建成了包括涡流-脉冲涡流检测实验室、微磁-微波检测实验室、激光超声-红外检测实验室、先进超声检测室等实验平台，拥有微焦克 C T、六_水浸超声、高精度热像仪、阵列润流和 相控阵超声系统、磁力显微镜、动态磁特性测量 系统、力磁热流多场耦合实验系统等系列实验设 备，装备原价值超3 000万元。
以无损检测实验 室为核心的陕西省无损检测与结构完整性工程中 心经数年建设，于2020年底顺利通过陕西省科 技厅的验收，正式进入省工程中心行列，无损检 测实验室所有设备和研发条件全面对省内外幵放，并接收访问人员进入中心共同幵展研究。
一年来，团队承担国家基金委重大科研仪器 顶目、国家重点研发课题、国家基金委面上/青 年顶目、军工和横向合作顶目、国际合作顶目等 20余顶，并新获批ITER (国际热核聚变反应堆计划）专顶、L G专顶、核能重点研发等多顶课题 任务，合同经费2 000多万元。
2020年发表国 内外期刊论文30余篇，申请和授权发明专利10 余顶，参加起草的3顶国家标准获颁发行，获陕 西省高教科技一等奖、中国特沖设备检验协会科 技二等奖等学术奨励。
西安交通大学荣获五项2013年度国家科学技术奖
２ ０ １ ３ 年度 国 家 科 学技 术 奖 励 大会 于２ ０ １ ４ 年１ 月１ Ｏ Ｅ Ｉ 在 北京 召开 ，习近 平 、李 克 强
等 国家 领 导 人 出 席大 会 ，并 为 获 奖 人 员 颁 奖 。西 安 交通 大 学此 次 以 主 持 单位 获 奖５ 项
高 了 我 国 钼 合 金 产 品 的 技 术 附 加 值 和 更 新 换 代 速 度 。 以及 我 国 钼 合 金 产 业 的 创 新 能 力 和 国 际 竞 争 力 。 金 堆 城 也 实 现 了 由 大 型 钼 资 源 企 业 向世 界 钼 金 属 深 加 工 产 品 制 造 业 三 强 之 一 的
所 在学 院 航 天学 院
２
二等
机械学院
３
国家 技术 发 明奖 国家技 术
二等
孙 王 梁
军 林 晋
孙院军 刘 刚 赵 宏
张 国君 罗建海 洪 军
材料 学 院
４
二等
机械 学 院
发 明奖
态变形检测技术
刘志刚
郭
成
王永信
丁 小 明 侯 军 冯 田晓辉
５
（ 国家 自然科 学 奖２ 项 ，国家 技术 发 明 奖２ 项 ，国 家科 技进 步 奖１ 项 ），与北 京 大 学并 列 全 国高 校 第三 位 。
西 安 交通 大学获 奖 代表 （ 左起 ）： 梁晋 、林 京 、王 铁军 、孙 军 、薛武 军
序 号 ｌ
奖 项名 称 国家 自然 科 学 奖 国家 自然 科学奖
国家 科技 进步 奖
二 等
。 肾脏 移 植关 键 技术 创 新及 临床 应用
2012年西安交通大学本科生科研训练和实践创新基金项目结题验收结果
附件：2012年西安交通大学本科生科研训练和实践创新基金项目结题验收结果项目编号学院项目名称项目负责人项目成员指导教师项目成绩能动学院T型微通道内分散相液滴特性研究李磊王窈、陈文骞、陈小爽种道彤优秀能动学院全自动智能烧奶营养锅李金龙王雷、杨可、崔志超、胡静王晓坡优秀能动学院集污水处理、贵重金属及电能回收于一体的多功能微生物燃料电池技术研究陈鹏玮高雷森、寇家静、温伯尧、王茂健王云海优秀能动学院多杂质氢网络最优提纯设计王茂健刘秦利、赵宪泽刘桂莲优秀能动学院工质可燃性测试实验装置的研制党诗勇任泽天、郭静文孟现阳优秀能动学院风光互补型海水淡化系统的优化设计孙勍铉曹旭、王来升、夏广辉、俞亦钊王江峰优秀电信学院3+1式直升机设计及对其摄像等功能的实现张辉万日栋、石勇义、张弛、段泽能杜清河优秀电信学院基于CAN总线的多电机智能控制系统董奭杨志宇、谢磊、杨昂、吴彝丹冯祖仁优秀电信学院电磁诱导透明光开关及路由器封玮康黄高坪、元佳敏张彦鹏优秀电信学院基于节能车的电量控制系统的研究孙鸿陈梦醒、昝鹏、巩舒、孔德志王晶优秀电信学院基于湿法转移的石墨烯堆叠工艺研究葛新渊孟延、郭强、王紫宽、熊赳刘卫华优秀人居学院通信基站用热管换热器的设计王甜冉思源、王亚庆、周凌宇、高照王沣浩优秀人居学院西北地区粘土尘粒对污染物表面吸附及非均相反应特性研究马惠颖王志洋、孙成斌、李晓东、李曦刘艳华优秀管理学院基于信任服务（credence-basedservices）的医患问题研究蒋鹏黄东旭、王修贤、王晓檬、陶晶高杰优秀理学院锂离子电池负极材料Co3O4的控制合成及其电化学性能研究卢参参覃一峰、张红佳、陶玮哲汪飞优秀法学院陕西凤翔泥塑经济价值开发过程中的知识产权保护刘翔丁晓琳、任佳、牛钰、骆君彦周方优秀生命学院基于nick酶切放大和脱氧核酶的铅离子检测方法的研究王宇宁施维、张冰、张婷、朱鸿源赵永席优秀生命学院基于安卓手机平台的家用式生理监测系统黄康蔺新雅、张娟、叱干鹏举、尹飞姚翠萍优秀生命学院秦岭地区土壤腹毛类纤毛虫的生物多样性和DNA库构建许恒何松柯、陈雅静、刘宇、高欣桐邵晨优秀生命学院载anti-miR-301壳聚糖纳米粒的制备及其抑制胰腺癌细胞增殖的实验研究刘玉霞张冰、海笑、齐磊、邹鸿晔孔令洪优秀生命学院便携式烧伤创面包扎绷带压力监测装置的研制肖建锋黄泓淦、严赟凡、高雅、周亮王珏优秀航天学院新型机舱分离救生机构秦科科刘兴、张波周进雄优秀航天学院太阳能飞机的制作及续航的优化设计武彤晖田明明周进雄优秀航天学院有动力滑翔伞（翼）模型的制作及其性能和使用研究文杰廖丹、李渊周进雄优秀经金学院陕南地区生态移民工程的政策分析王苗苗王彦奇、李彦维、任筱悦、陆海成冯宗宪优秀经金学院陕西省招商引资和产业转移研究丁祥苏小禹、杨伟光、王志文徐丽华优秀医学院ZNF804A基因在精神分裂症中的分子致病机制研究李慧娴马征、惠珂、陈慧马捷优秀医学院环糊精树状高分子在药物控制释放系统中使用的研究江宽孙雅楠、刘涛、杨凌飞、朱江畅李维凤优秀医学院计算机辅助个体化手术系统在复杂骨折诊疗中的使用任建利马彬、党武、任冯刚、袁竞妍李萌、李新友优秀医学院基于WHO/HAI标准化法的陕西省基本药物制度实效评估王乐李萌、朱珊、王怀斌方宇优秀医学院乙型肝炎病毒X蛋白对凋亡的影响及其在HBV宫内感染中作用的研究卢青卫萌、王楚莹、刘雯雁白桂芹优秀医学院新型可再生绿色环保溴代试剂的研制田超乃比·努斯热提、卜羽思、杨凌飞孟歌优秀医学院枸杞多糖在大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及机制研究罗玲陈威、杨桓、徐向华、马承贤刘进军优秀机械学院节能车底盘轻量化及整体优化设计方案的研究蒋太权杨飞、李敏行、贺敏琪、王苗王晶合格机械学院面向Robocon大赛的智能机器人的设计和制作阳志雄廖依伊、轩杨、王睿、彭磊王晶合格机械学院智能轮式可上台阶机器人的设计和制造陈正涛王威、胡志勇、轩杨、李卓强王晶合格机械学院利用细胞打印技术体外构建三维平滑肌微组织刘俊聪黄熠文徐峰合格机械学院节能汽车壳体设计及制造汪洋丁宝庆、丁文朝、高飞、于罗钦王晶合格机械学院倾转三涵道风扇多功能垂直起降飞行器徐廷中杨亚军、金博龙、陈立功、姚团结赵立波、张安峰合格机械学院基于气动人工肌肉的肘部康复装置设计折应双张永强、周伟、占一方、于清泰刘吉轩合格机械学院PID控制磁悬浮演示仪魏昊翔李子昂、王亮徐学武合格机械学院光电作用下聚合物微型透镜阵列的加工试验研究汪骏飞付刚、贺敏琪、王黎光邵金友合格机械学院节能车转向系统稳定性和最小能耗的设计罗志陈啸东、王黎光、王嵽显、余磊王晶合格材料学院形貌、尺寸可控的NaYF3:Er,Yb稀土上转换发光纳米材料的制备及其光学性质研究董宇卿董文波、王玉娟、董梦舒卢天健合格能动学院新型血液黏度计的研制邹永攀李江涛、王子傲、张询孟现阳合格能动学院人体内耳淋巴液流动的数值模拟胥柯林宇韬、林杰、王伟、隋芳陈斌合格能动学院节能车125cc发动机节能化改造和研究邱羽马朝、刘道伟、柴得林、彭业顺王晶合格能动学院压缩机“呼吸效应”的研究及压开进气阀流量调节的改进李建军孙善凤、尹翾、洪超侯雄坡合格能动学院昆虫翅膀纹理结构在风力机叶片上的仿生学使用研究苏旭秦远智、张峰、邵栋李景银合格能动学院滤涂工艺制备基于共离子传导复相电解质低温固体氧化物燃料电池的研究洪海峰王峰、朱旭东黄建兵合格电气学院基于激光雷达的目标识别和随动系统研究孙力李卓强、胡志勇、吴彝丹、魏潇然牟轩沁合格电信学院自平衡小车的研究和制作李维启徐希楠、刘峰、程思婧、王映周邓建国合格电信学院纳米压电电子皮肤的器件建模曾云霖马祺云、李璟、高震霆、龚燎张国和合格电信学院显卡性能测试软件的设计和开发贾林林常志杰、韩维斌、王思远、朱礼航洪伟合格电信学院用光刻胶制备纳米琥珀的微区制造方法研究黄冬元佳敏、殷德民、高震霆李昕合格电信学院二手书网络信息交互平台杨柳青王璐妍、丁立、侯开宇、陈思程向前合格电信学院基于安卓系统的手机宠物软件赵炜华王宁、史亚博、李璞钻洪伟合格电信学院引入弯角及边缘缺陷的石墨烯晶体管模型的建模殷德民李豪、卜思童、孙松、冯立琛刘卫华合格电信学院LED灯具的智能自动化控制及使用曹劲宇张磊、黄然、董昊、李昌龙钱屹合格电信学院“计算机组织和结构”实验开发板的研制姜晨炜徐梓贺、李坤、姜维周姜欣宁合格电信学院大学生创新项目管理系统肖贝贝高惠泽、赵雨森、李兆星、吕阳阳周远合格电信学院虚拟3D试衣系统刘肖飞向环宇、刘鹏蛟、雷力明、顾敏郑卫斌合格电信学院硅上薄膜微带传输线制备和特性测试杜鑫王怡然、张也非、徐汉麟、张讷敏贺永宁合格电信学院基于安卓平台的“交大生活通”使用软件开发夏青山张雨辰、王子豪、闫飞宇、尧文斌李凡合格电信学院ZnO半导体结型紫外探测器制备和特性测试马珅慧李琳贺永宁、夏经华合格电信学院两轮自平衡移动机器人系统设计和实现桂若伟汪金亮、肖显峰昝鑫合格电信学院面向移植适应症普适医疗网络的数据诊断问题研究刘连理宋涵彧、王瑜、卢笑言、王映周赵仲孟、王嘉寅合格电信学院基于机器视觉的自动寻迹智能模型车系统设计和实现关新宇方超伟、张骏昝鑫合格电信学院迷你指纹识别器王宁孟越、吴建东曹海军合格电信学院太阳能光伏便携电源刘冬冬宋文杰、田博文、王天坛、黄越贺永宁、杨栋合格人居学院基于气候环境变化的黄陵县城镇规划策略研究冯昕晔谭颖、叶雯恰、赵芸婷、王元涛冯伟合格人居学院高大建筑中庭热湿环境控制的物理模型实验程嘉伟张恒睿、刘戴维、蔡超睿孔琼香合格人居学院文物本体可溶盐的水蒸气分压及迁移规律研究谭颖王元涛、宋涵彧、景端阳、贾亚光顾兆林合格管理学院我国高校教育基金管理的现状及对策研究刘欣顾维翰、夏骥远、王博、王凌潇田高良合格管理学院面向大学生异化行为的心理压力和动机分析仵林李可心、陈羿、陈骏、雷福茜相里六续、缑文恩合格管理学院中国房地产保有税的研究及国际比较李可心陈羿、王帅、程光路、王旭磊陈军合格管理学院我国商业银行非利息业务形成动因研究洪彬徐训迪、周娅、杨远志、王斌宴赵红合格管理学院美林证券的“投资时钟”理论在中国市场情景下的缺陷、改进和使用王琴谭思璐、刘亚坤、代鹏、张亚锋郭菊娥合格管理学院西安高新区建设世界一流科技园区的对策研究陶玮哲许婷、魏子荐韩平合格管理学院大学生创业的初始资源及其获取方式李德铭贝丽珠、李春晓、郭静雅、孙嘉楠赵文红合格管理学院我国商业银行实际利差形成机理研究郭凯崔雨竹、张玉林、任光茫、郭舒雅赵红合格理学院不同介质表面拉盖尔高斯光束在布鲁斯角附近的自旋霍尔效应赵瑞阳乔瑞喜、张丹、张艳宁高宏合格理学院金/银纳米团簇制备及其光学性能的研究徐川王蔚、王哲也、张聪黄丽清合格理学院随机变量序列的收敛性质研究石烈玉王开东、熊峰、洪东杰、徐凡吴云江合格理学院基于介孔碳包覆的SnO2纳米球电化学性能研究闻景林丁宇、黎建敏卢学刚合格理学院农村地区教育现况调查雍宏巍石烈玉、林琳王立周合格理学院基于基本参数法对XRF分析软件新功能的开发王文栋朱金林、李其昌王文慧合格理学院医用多功能无线呼叫系统赵锦文朱涛、屈直、赵育樱樊亚萍合格人文学院日本战国时期本土文化的西方色彩——大航海伊始西来文化对日本的冲击栾青林马文栋、卜思童、郑璐宋希斌合格人文学院信任危机和非政府组织的组织建构---以西安的非政府组织为例蒋金珠崔阳、姜曼、曾俊伟李黎明合格生命学院探索DNA转录因子结合位点区域变异对肥胖症的影响张宇杰邵明达、申世红、余大奇杨铁林合格生命学院基于单片机控制的多因素自适应防压疮坐垫系统徐杭胡亚杰、王越超、张宇李津合格生命学院壳聚糖衍生物-Ca2+配合物对绝经后骨质疏松症预防作用的研究朱宇浩朱向阳、刘慈禄、何刚栋、郝若涵张雅利合格生命学院纳米金提高激光光热治疗血管疾病疗效的研究丁梦莹冷俊园、路程、谭礼茂、马风超张镇西合格生命学院鞘脂激活蛋白C通过泛素-蛋白酶体通路影响前列腺癌细胞抑癌基因产物降解情况的研究高彬张攀、宋飞、黄操、张向军丁岩合格生命学院基于面部连续视频图像的心率、呼吸率检测算法及软件实现吴鹏高寻阳、王梦莹、王晶、邱红星张博合格生命学院神经营养因子修饰的PHA材料及其在中枢损伤修复中的使用研究牛腾梁程捷、熊文喜、陈晓峰、曾孟琦卢晓云合格生命学院DNA转录因子结合位点区域变异和骨质疏松症发病风险关联研究陈佳斌陈子毅、王鹏飞郭燕合格生命学院手机显微镜的开发及其在公共卫生健康中的使用韩萌王雪丽、潘慧兰徐峰合格生命学院Mci患者干预训练的软件开发王光远栾承龙、潘宁、徐方、吴聪徐进合格生命学院基于数据库的心电分析专家系统秦翠芳贾雅洁、李玉娇、丁淑君、孙欢周秦武合格生命学院颅内压传感器的研究和开发王逸飞张宏、王文奇、于蕴琪、黄健王刚合格生命学院非接触式体外射频充电装置张悦窦顺阳、庄伟、陈乾、张兆本陈翔合格生命学院聚焦超声—微波双模精细高效加热的探索邓莉菲张志阳、杨欣凯、王晶张思远合格生命学院基于胶体金线性凝聚共振光散射的生物光谱传感特性研究韩有茂王佳宜、陶银、高增强朱健合格公管学院陕西省卫生人力资源供需平衡预测模型构建研究杨艾赵晓丹、王九荣、张地、朱斌毛瑛合格航天学院扑翼机模型的制作及其结构稳定性和使用的研究白佳希丁佳录周进雄合格航天学院蜻蜓机（旋翼和固定翼相结合飞机模型设计制作）王亚李墨筱、刘浪周进雄合格经金学院新欧亚大陆桥（公路和铁路）的成本和收益核算宁宇琪刘泽如、栾孟玉、李真、肖焓樊秀峰合格医学院基于CBCT的后牙管间峡区和根尖分歧长度的测量张亦欣旦巴措成、杨倩娟、刘洁、田连栋侯铁舟合格医学院2型糖尿病常见心理问题的识别和干预狄佳卢婧、王放高成阁合格医学院颈总动脉阻断后再通对大鼠慢性脑缺血致空间认知功能障碍的改善作用的研究高中洋黄治鑫、马征、曹瑾、常莎陈新林合格医学院EPO对D-半乳糖胺致小鼠急性肝损伤的保护作用及其机制研究贺毅李海源、刘欣、陈欢、刘健帮陈莉娜合格医学院不同产地香菇和木耳中多糖的含量及抗氧化作用比较张波吕艳妮、张婷婷、郭育鑫、贺改燕石娟合格医学院乙醇对大鼠急性CO中毒的作用强乐白玛曲珍、罗桑旦增、王颖、洛桑欧珠马丽霞合格医学院探讨肾纤维化大鼠α-SMA 、TGF-β1和NF-κB的早期变化及大蒜素干预肾纤维化疗效研究王晓培谢志超、常琳、卢强、李志强黄燕萍合格医学院中重度弯曲根管内断针取出成功率及安全性评价石昕王杰、王昕、张江琳、刘阳李志丹合格医学院西安市聋哑学校6-12岁学生的口腔健康状况的调查分析李寅李丹、李菲菲、郜崇昌、李晚晚田剑刚合格医学院胺碘酮对HERG基因突变体L539L539fs/47及L539fs/47-＊558W的药物干预研究邓莉莎赵茜茜、贾晶、卫月娇孙超峰合格医学院拐枣七药材生物碱类成分的含量测定及其抗氧化活性的研究陈晨种藤藤、于琛郭增军合格医学院甲基苯丙胺对LPS刺激小鼠肥大细胞的影响周翔艾克热木江·阿尔肯、赵铮、芦娇娇、胡亚光陈艳炯合格医学院肾上腺交感神经离断对人工诱导高血压大鼠的实验性治疗宗良罗玉梅、刘苏顺、顾梦超、窦常伟胡浩合格医学院山竹提取物Xanthones对胰腺癌细胞的抑制作用及可能机制邓忠田谦、杨澜、王越马振华合格医学院骨破坏在骨癌痛发生、进展中的作用研究周天慧冯维、姜嘉媛、孙超陈妍珂合格医学院慢性铅中毒动物模型及果胶排铅机制的初步研究朱中海徐航超、隋芳、刘丹丽、厉云韩蓓合格医学院H3K4甲基化在低硒大鼠软骨发育作用的研究张景龙秦子力、童杰、陈杰吕社民合格医学院使用裸鼠胰腺癌模型研究β-Mangostin的抑瘤效果及它对吉西他滨的化疗增敏作用李建波尹涵、谢伟、马赛、尹嫣君马清涌合格能动学院结合太阳能加热技术的可控温供暖系统研究罗遥远赵磊、代欣波刘继平不合格能动学院对分布式能源系统在绿色建筑中使用的研究和创新张哲弛周楠、李启帆、孙回回、许欣党政不合格电气学院基于物联网的节能型“e文化”鞋廖伟超黄超、邵永胜、常亮、王思达李振荣、夏颂不合格电信学院Virtual Directory EnabledSFTP Server(VDE-SFTPD)张敬强王鹏陶敬不合格人居学院关中地区农村垃圾处理问题及其对环境的影响闫文龙袁改李旭祥不合格管理学院基于双渠道供应链的库存优化问题程光路孙嘉楠、王旭磊、赵乃龙苏秦不合格理学院油水两相界面金纳米结构演化机理研究张家宬王亮、余成章、张宇杨生春不合格理学院磁马氏体材料的相变规律及磁控成相现象的研究张媛媛叶昌堃、张华、张继元、张华琛高博不合格生命学院基于GPS和GMS技术具有导航、定位、求救功能的智能拐杖刘刚孔庆乐、胡佳兴、张萌、程宝庆李延海不合格航天学院表面附加装置对列车交会时表面压力波动的影响许杨白迪湛文毅不合格。
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西安交通大学科技成果——大型透平压缩机整机及部件气动性能与流动测试技术
项目简介
透平压缩机，主要包括离心及轴流式压缩机，广泛应用于航空发动机、燃气轮机等重大关键装备中，以及能源、石化、冶金、制冷及空分等重要行业中，对国民经济的发展起着举足轻重的作用。
透平压缩机由一系列部件按照一定规律组合而成，主要有进口集流器、进口导叶、一组基本级及出口蜗室等部件。
基本级又由一组相邻的动叶和静叶排构成，或者由叶轮、扩压器、弯道和回流器等部件构成。
为研发高性能的透平压缩机产品，传统的压缩机气动测试分析技术局限于整机气动性能、或单个部件性能、或单个部件流场的测试与分析，不能全面切实地反映压缩机性能与内部流动之间的关系，对压缩机研发形成阻碍。
随着对高性能压缩机指标的不断提高，在试验研究上，不仅需要测试整机性能，更重要地还需要测试研究压缩机各部件之间的性能和流场匹配情况。
这样才可能较全面系统地掌握压缩机内流情况，为理解其非定常流动机理，分析和判断影响产品性能的主因，为改进定位提供准确目标，使产品研发做到有的放矢，提高高性能压缩机研发的效率，节省投资成本。
本项目通过创新性设计，在轴流及离心压缩机各部件之间布置由计算机控制的微小型探针运动机构，将探针测试系统与压缩机部件结构有机地融合为一体，实现对部件各关键位置截面流动参数分布的准确测试。
本项目提供有完整配套的测试数据分析技术，能对透平压缩
机整机和部件性能进行综合分析，全面反映压缩机部件及整机性能与内部流场特性之间的关系，是服务于新一代高性能透平压缩机产品研发的重要技术。
其中部分技术2016年获得陕西高等学校科学技术奖二等奖，2017年获中国通用机械工业协会科技创新突出贡献奖。
产品性能优势
在目前透平压缩机气动计算与分析软件发展迅速、种类繁多的情况下，本项目提出一种全面测试透平压缩机整机及部件气动性能，以及其内部流动参数的试验技术，是对该领域研究技术手段很有价值的探索与发展。
项目通过试验手段获得压缩机内部流动参量信息，测试精度高，测试数据的空间和时间分辨率高，测试过程实现了高度自动化，达到目前最先进水平。
该测试技术获得的气动参量信息十分巨大，能全面覆盖压缩机运行的各种工况，及所有关键流道区域，为掌握压缩机部件和整机性能，以及内部流动提供大量有价值的直接数据信息。
项目测试技术充分利用计算机自动控制功能，与最先进探针技术相结合，实现了测试技术的高适应和高智能化，测试精度和测试效率大大提高。
项目组自行研发有各式微小型气动探针及高频动态探针，对各式探针校准测试技术有长期研究，开发有高精度气动探针自动校准软硬件系统。
综合起来，项目是系统性解决大型透平压缩机的部件和整机，以及内部流动测试的当今先进技术。
市场前景及应用
项目主要应用于航空发动机/重型燃气轮机的气动试验研究，以及石化、空分、制冷行业中大型透平压缩机的气动试验研究，能为高性能透平压缩机产品的研发提供技术支持。
为沈阳透平机械股份有限公司、陕鼓动力股份有限公司、中国空气动力研究与发展中心、荏原冷热系统（中国）有限公司等单位均有合作。
为荏原冷热系统（中国）有限公司提供冷水机组性能升级服务，目标是COP提升6%，达到一级能效。
主要工作是，通过对其离心式压缩机整机及各部件性能及流动进行测试与分析，对其流道进行了优化设计，完全实现了其能效指标要求。
测试如图1和图2所示。
图1 离心压缩机测试方案
图2 冷水机组外部测试仪表及接线
项目组研发有总温（梳齿）探针、总压（梳齿）探针、静压探针、亚音速和跨音速五孔探针、高频动态微型探针等，如图3所示。
（a）总温探针（b）梳齿总温探针
（c）总压探针（d）梳齿总压探针
（e）静压探针（f）跨音速五孔探针
（g）亚音速五孔探针
图3 研发的各种气动探针
项目组开发有适用于各式气动探针的自动校准系统。
采用计算机控制伺服电机，实现对各种探针的运动控制；采用高精度数据采集和科学的误差处理方法，实现了探针的高精度校准；自动化提高了探针校准工作效率，如图4到图6所示。
图4 探针自动校准机构及风洞
图5 探针校准测试软件系统
图6 五孔探针校准曲线技术成熟度工程样机
合作方式合作开发。