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天津大學6項成果喜獲2020年度國家科學技術獎
發布時間:2021-11-03    

本站訊(科研院供稿)2021年11月3日,在北京人民大會堂召開的2020年國家科學技術獎勵大會傳來消息,天津大學6項成果獲國家科學技術獎。

其中,機械學院舒歌群教授作為第一完成人的“內燃機復合循環理論與方法”成果獲得國家自然科學二等獎。這也是我校首次連續牽頭獲得自然科學獎。機械學院王樹新教授作為第一完成人的“腹腔微創手術機器人與器械關鍵技術及應用”成果獲得國家技術發明二等獎;精儀學院李醒飛教授作為第一完成人的“多軸聯動多傳感器協同現場坐標測量技術及應用”成果獲得國家科技進步二等獎;環境學院陳冠益教授作為第一完成人的“基于3S維度的生物質固廢清潔高效燃氣能源化關鍵技術及應用”成果獲得國家科技進步二等獎。

“內燃機復合循環理論與方法”:內燃機是國民經濟的主導動力裝備,提高內燃機效率對國家能源安全和雙碳戰略有重大意義,其中余熱能回收利用被國際上公認為具有最大的節能提效潛力。舒歌群教授團隊提出內燃機循環-余熱回收底循環的復合循環理論:揭示了內燃機復合循環的能質耦合機理,構建了復合循環新構型和高效轉化理論,提出了理想工質物性特征和篩選原則,構建了高效安全的二氧化碳混合新工質,建立了全歷程內燃機復合循環系統設計理論。所研制的余熱回收底循環原理性樣機,有效提升了整機效率,效果好于報道的國際最好水平。該成果開辟了熱力學動力循環新方向,發展了總能系統理論。受邀為能源頂級期刊PECS(IF=26.4)撰寫綜述。

“腹腔微創手術機器人與器械關鍵技術及應用”:生命健康是人類永恒的主題,外科手術是治療疾病的重要手段。手術機器人是先進醫療裝備的典型代表,是機械工程領域前沿研究熱點和難點之一,醫療器械產業規模巨大,中國高端醫療器械嚴重依賴進口。

該項目圍繞腹腔微創手術運動靈活、操作精準、視野清晰及手術安全等需求,發明了多自由度手術器械,小型輕量化器械操作臂,雙目立體內窺鏡,主從操作系統等核心技術;研制成功“妙手”腹腔微創手術機器人,是國內首個獲得產品注冊證的腹腔微創手術機器人,具有完全自主知識產權,可延伸醫生的手術能力,并實現了遠程手術示范應用,引領了新型微創手術機器人技術發展。

“多軸聯動多傳感器協同現場坐標測量技術及應用”:該項目密切結合高端裝備制造業中的測量需求,攻克傳統坐標測量技術存在的復雜結構測不了、現場測量精度低,批量測量速度慢等瓶頸問題,構建多軸聯動多傳感器協同現場坐標測量技術體系。項目提出多軸聯動實現多坐標系協同測量的新模式,解決復雜結構參數難以測量的難題;發明結構參數在線標定和溫變環境測量補償技術,解決現場測量精度低的難題;提出異類傳感器聯合標定和智能路徑規劃技術,突破多傳感器協同測量的技術瓶頸。項目研發了一系列具有完全自主知識產權的現場快速高精度智能測量裝備,在制造企業推廣及產業化,解決關鍵產品無法測量的難題,推動制造行業產業升級,突破國外在高端量裝備領域對我國的技術封鎖和產品禁運,多個測量裝備屬國內外首創。


“基于3S維度的生物質固廢清潔高效燃氣能源化關鍵技術及應用”:生物質固廢量大面廣,目前其處理利用的環境問題及能效問題受到高度關注,考慮到其具有污染性與能源資源的雙重特性,因此利用生物質固廢生產需求旺盛的燃氣,具有戰略的重要性和緊迫的現實性。垃圾、秸稈等生物質固廢的常規燃氣化技術(熱解氣化、沼氣發酵)的效率較低、副產物殘余物的出路難且容易引發二次污染。項目組在國家/國際/企業等項目資助下,提出以過程清潔化、系統高效化為目標,以氣化燃氣化為主、沼氣燃氣化為輔、二次氣化協同的創新技術為特征,攻克“基于3S維度的生物質固廢燃氣化關鍵技術及應用”的技術瓶頸,為我國生物質固廢的處理利用提供新的技術模式,促進行業的技術進步,產生了顯著的環境、社會和經濟效益,推廣至全國近20個省市以及國外。

此外,天津大學作為參與單位完成的“復雜原料百萬噸級乙烯成套技術研發及工業應用”成果獲得國家科技進步一等獎;“復雜電網差動保護關鍵技術及應用”成果獲得國家技術發明二等獎。

天津大學始終將“為黨分憂、為國擔當”作為科技工作的出發點和落腳點,在不同歷史時期都為國家發展作出了重要貢獻。未來,學校將繼續堅持圍繞“四個面向”,不斷完善科技創新體制機制,強化科研組織,用一流科研成果支撐高水平研究型大學建設,服務國家科技自立自強。

(編輯 焦德芳 王昊恩)

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