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王保伟,马新宾,李振花,许根慧
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第2期 页码 79-85
CO气相偶联制草酸为多步反应循环系统。在评选出最佳催化剂及理论研究的基础上，利用模拟计算、催化剂工程研究和模试运转对CO气相偶联合成草酸二乙酯的工程问题进行了研究，解决了偶联反应和再生反应速率匹配的关键技术。在反应动力学和反应参数敏感性分析的基础上，经模试1000小时连续运转，解决了复杂反应的非线性多步循环的速率匹配，并建立了零排放洁净工艺过程；研制的催化剂适用于CO偶联反应工业放大工程，为工业生产提供了一条绿色化学工艺路线。
赵明花,梁树林,宋春元
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第4期 页码 53-62
高速铁路运营对转向架技术提出了更高要求，为能设计出性能更优越的动车组转向架，调查了中国高速动车组的线路条件、动车组的车轮踏面磨耗情况，分析轮轨匹配关系；动力学分析中考虑了转臂节点、抗蛇行减振器、空气弹簧等部件的非线性特性，橡胶、减振器等减振元件高低温变化条件下车辆参数的变化，电机弹性悬挂方式等，在实际轮轨匹配关系基础上建立了车辆系统动力学模型。动力学系统仿真选择了最优悬挂参数，结合部件台架测试对悬挂元件进行了工程化设计；为掌握转向架服役周期内关键部件可靠性，对运用动车组转向架进行了大量的动应力测试，系统分析了中国无砟轨道条件下转向架主要承载区域载荷随车辆运营周期、不同气候条件、不同线路条件下的变化趋势，建立了中国高速列车载荷谱体系。通过结构、悬挂、传动、制动、焊接、降噪、轮轨等系统集成，形成高速列车转向架技术体系。
米绪军,娄花芬,解浩峰,莫永达,张文婧,向朝建
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期 页码 96-103 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.006
铜及铜基材料以其优异的力学、功能和工艺综合性能而广泛应用于电力电子、汽车、机械制造以及航空、航天、通信、集成电路等高技术制造领域。我国是世界上最大的铜材生产国和消费国，广阔的应用市场使先进铜基材料拥有良好发展前景。本文在综述铜加工行业宏观环境和发展概况的基础上，分析了我国铜基材料发展取得的成绩和不足，深层次剖析了我国铜加工产业“大而不强”的原因，重点梳理了我国高强导电铜合金材料、高性能电子铜箔、耐蚀铜合金、耐磨铜合金、铜基热管理材料、特殊用途铜材和新能源用铜材的发展现状、存在问题及未来发展趋势。面向重大应用需求布局前沿方向，推动我国先进铜基材料的进一步发展，研究提出了形成有效的“产学研用”互动机制，建立国家铜基材料产业和技术发展协调平台等发展建议。
大规模培养光合生物的光生物反应器设计 Review
黄青山, 蒋夫花, 王连洲, 杨超
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第3期 页码 318-329 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.020
光合微生物是生产环境友好的目标产品的重要生物资源，光生物反应器是实现这些过程的重要工具。目前，用于光催化的光生物反应器的设计具有挑战性，大多数光反应器仍然采用半经验的方法进行设计和放大。即使对于高效的光生物反应器，由于缺乏对光的传播、流体动力学、传质、细胞生长之间耦合作用的深刻了解，依靠半经验方法设计的反应器具有投资和运行成本高、使用寿命短的缺点，因此迄今为止尚没有一款合适的光生物反应器可用于光合微生物的大规模培养。首先，本文概述了影响光生物反应器性能的关键参数包括光、混合、传质、温度、pH 值、投资和运行成本等，强调了在商业化培养中光生物反应器的寿命、清洁成本和温度控制的重要性。然后，推荐了四种( 即管式光生物反应器、塑料袋式光生物反应器、柱状气升环流式光生物反应器和平板气升环流式光反应器) 可进行光合微生物大规模培养的光生物反应器。最后，阐述了采用计算流体力学这一有力工具进行光生物反应器建模从而实现光生物反应器的理性设计，并分析了当今数学建模的难点，展示了基于机理模型设计光生物反应器的发展前景。
李爱花,杨雪梅,孙轶楠,苑亚坤,杨俊涛
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第4期 页码 153-161 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.04.018
应对新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情防控的迫切需求，核酸疫苗以其快速高效的优点得到了疫苗研发领域的高度重视，特别是信使核糖核酸（mRNA）疫苗的研发进程显著加快，首次获批上市并在人体中使用。本文从核酸疫苗及相关技术概念、研发轨迹与发展趋势等方面总结梳理核酸疫苗的研发态势，辨识核酸疫苗特征，分析 COVID-19 疫情对 mRNA疫苗研究的促进作用，梳理核酸疫苗拓展应用的主要领域，针对可能存在的技术性、安全性问题开展深入讨论。研究建议，从改良目的基因表达、完善递送系统、提高免疫应答、增强 mRNA 稳定性及易存性等方面着手，着力开展核酸疫苗的关键技术开发；严格监管核酸疫苗的安全性和有效性；引导利益相关方对具有安全性风险、可能对肿瘤与传染病防控带来颠覆性影响的 mRNA 疫苗技术开展改进研究，注重技术研发的前瞻布局并促进应用转化。
关键词： 核酸疫苗 脱氧核糖核酸（DNA）疫苗 核糖核酸（RNA）疫苗 信使核糖核酸（mRNA）疫苗 新型冠状病毒肺 炎 肿瘤
忆容振荡器初值切换调控的超级多稳定性及其机理分析 Research Articles
陈蓓,徐权,陈墨,武花干,包伯成
《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第11期 页码 1517-1531 doi: 10.1631/FITEE.2000622
斯确多吉, 朴世龙, 王旭辉, 赵闯, 刘保花, 陈安平, 汪诗平, 汪涛
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 163-168 doi: 10.1016/j.eng.2021.01.012
藏区农业是西藏自治区独特的历史和文化遗产的重要载体。与内地不同，作为唯一能在海拔4000 m以上生长的谷类作物，青稞是西藏自治区最主要的粮食作物。然而，气候变化对以青稞为主的西藏自治区谷类作物单产的影响仍不清楚。为此，本研究基于1985—2015年西藏自治区农业统计数据，解析了气候变暖对西藏自治区谷类作物单产的影响。研究发现，在20世纪80年代和90年代，气候变暖对西藏自治区谷类作物单产的影响并不显著（P > 0.10）；但21 世纪以来，气候变暖显著降低了西藏自治区谷类作物单产（P < 0.05）。同时，西藏自治区谷类作物单产变化对气候变暖的敏感度几乎加倍：从(−0.13 ± 0.20) t·ha−1·°C−1增至(−0.22 ± 0.14) t·ha−1·°C−1，表明气候变暖导致西藏自治区谷类作物生产更加脆弱。不仅如此，随着气温继续升高，当全球平均气温升幅比工业革命前高1.5 °C 和2 °C时，西藏自治区谷类作物单产对气候变暖的敏感度将比当前再增强1~2 倍，分别达到(−0.33 ± 0.10) t·ha−1·°C−1和(−0.51 ± 0.18) t·ha−1·°C−1。如何应对全球变化、实现农业可持续发展是当前西藏自治区社会发展面临的重大挑战。
祝丹晖,解妙霞,孔祥杰,张文博,陈花玲
《中国工程科学》 2013年 第15卷 第1期 页码 106-112
从理论研究和应用研究两个方面追踪了国内外关于能量有限元的发展现状，并指出能量有限元已趋向于预示越来越复杂的结构动响应；接下来介绍本课题组近年来利用能量有限元方法针对实际复杂结构及复杂载荷环境中的高频动响应问题所做的研究工作，主要包括3个部分：一是在考虑多种传递波功率流耦合的情况下，发展了圆柱壳、截锥壳等复杂结构的高频响应能量有限元方法，从而得到了此类结构的中高频局部动响应特性；二是考虑在脉动载荷、混响室等复杂环境中，利用能量有限元方法并结合能量边界元方法预示了结构的高频振动特性和声振耦合特性；三是开发了能量有限元的计算软件，为其大规模应用奠定了基础。最后指出了能量有限元方法目前存在的问题和进一步研究的方向。
姜业欣, 娄花芬, 解浩峰, 李廷举, 宋克兴, 刘雪峰, 运新兵, 汪航, 肖柱, 李周
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期 页码 84-92 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.015
本文针对我国电工电子、新一代移动通信、新能源汽车、航空航天、轨道交通等新兴产业和重大工程领域对先进铜合金材料的典型需求，梳理了国内外高强高导铜合金、耐磨耐蚀铜合金、超高强弹性铜合金、先进铜基复合材料、高精度铜及铜合金细微丝、超薄箔材的发展现状和差距。在此基础上分析了上述先进铜合金的典型市场需求，论证了我国先进铜合金材料的中长期发展目标和关键技术。研究还提出了促进“产学研用管”的统筹规划和一体化发展，提升装备开发、技术研发和市场拓展能力，强化产品标准研究与制定，建立青年科技骨干人才培养体系的产业发展建议。期望以国民经济重点领域和国防建设需求为导向，通过铜合金材料、装备、技术、产业化等自主创新体系的完善，促进我国先进铜合金材料绿色、高端、智能发展。
管仁国,娄花芬,黄晖,梁霄鹏,肖翔,李慧中,李芳,王建军,运新兵,曾黎滨
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期 页码 68-75 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.013
本文综合分析了铝合金材料在航空航天、交通运输等领域的应用现状，论述了我国铝合金材料的产业规模和技术水平。针对我国在一些关键铝合金材料方面存在的短板，以及在高性能铝合金开发、加工工艺与智能控制等原创技术方面的不足，系统梳理了目前我国在铝合金材料方面存在的主要问题。针对汽车、船舶、空天等领域的发展态势，分析了铝合金材料的市场需求。针对我国铝合金材料的产业现状，提出以下发展对策和建议：加强研发体系建设，完善发展环境；优化结构，促进提质增效和协同发展；加强配套政策支持；推进人才队伍建设；推广智能制造和“互联网+”；加强国际合作，尤其是“一带一路”国际合作。解决铝合金材料卡脖子问题，并为铝合金材料向高端化、绿色化方向发展提供重要参考。
关键词： 铝合金材料，汽车工业，船舶工业，空天领域
杜忠明,郑津洋,戴剑锋,施建峰,花争立,李博,张彤枫,侯孟婧
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第6期 页码 64-71 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.06.005
在碳中和战略目标引领下，能源生产消费方式转向绿色低碳，将推动氢能供应体系逐步以绿氢为基础进行重塑；绿氢将成为新能源供给消纳体系的重要组成部分，因而加强绿氢供应体系建设有助于能源生产消费方式变革。本文在阐述绿氢供应体系建设必要性的基础上，剖析了绿氢供应体系建设面临的挑战，如绿氢资源与需求空间分布不匹配、绿氢生产与消费时间特性不匹配、现有体制机制及标准与绿氢供应体系不匹配；凝练了强化氢储运关键基础问题研究、加快氢储运技术装备攻关、提升氢储运装备安全检测技术水平等重点研究方向，力求以氢储运环节的高质量发展支撑绿氢供应体系建设。研究提出，采用氢电融合发展的系统性思维，统筹构建我国绿氢供应体系；氢储运是连接上游电解水制氢、下游氢消纳应用的关键环节，在调节绿氢供需时空错配、实现绿氢灵活供应方面发挥重要作用。为此建议，注重顶层设计、统筹规划布局，建设基础设施、化解时空错配矛盾，开展试点示范、驱动技术创新，完善体制机制、营造发展环境，以此促进绿氢供应体系高质量建设。
关键词： 绿氢；氢能供应体系；氢储运；氢电融合
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李爱花：基于数据视角的核酸疫苗研发态势与发展建议（2021年9月3日）
2021年10月15日
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