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一代国际申请2019年度京冶新能源技术与装备创新研发中心开放基金的通知


 

京冶新能源技术与装备创新研发中心(以下简称研发中心)于2018年7月由北京石油化工学院与北京京冶轴承股份有限公司共同合作建立,旨在适应国家能源结构优化升级战略和能源科技进步需求,提高新能源技术与装备领域的自主创新力和核心竞争力,加快研究成果的转化应用步伐和人才队伍建设,实现产学研紧密合作,引领该行业技术与装备的发展方向。为了进一步加强科研平台的开放性建设,吸引、聚集国内外同行,促进学术交流、提升科研水平,研发中心特面向国内外高等院校、科研院所和企事业单位设置开放基金。

一、开放基金的资助原则

开放基金主要结合风能、太阳能、地热能、海洋能等新能源技术领域,围绕但不限于风力发电技术装备关键基础件研制、智能制造及数据平台、表面工程、先进传感器技术、试验及测控设备等研究方向开展实施,资助研究意义重大、学术思想新颖、创新性显著的应用基础研究、共性关键技术及应用研究。

二、本年度开放基金的资助范围

(一)优先资助研究范围

1.大型风电轴承台架试验过程中模拟交变载荷仿真系统开发及应用研究

研究大型风电轴承台架试验过程中模拟交变载荷的仿真系统,该系统包括:模拟风电现场可能发生的各种工况下给定的输入信号类型、试验范围,如:风速、温度、湿度等;将模拟的各种工况下的交变载荷传输到试样轴承上的原动机;该原动机实现载荷传递到试样轴承,驱动试样轴承在给定的工况下试验运行。③应用仿真系统对试样轴承进行试验的标准化试验方法流程(包括轴承疲劳极限试验方案)。

项目一代国际要求:2019年12底前完成测试设备的选型,提供选型报告;2020年3月底前完成设备测试系统的开发,达到可实现台架试验,课题验收。

特别考核指标:形成大型风电轴承台架试验的仿真系统1套,形成标准化试验方法1套。

2.大型风电轴承台架试验过程中试样轴承运行数据的集成分析系统研究

研究大型风电轴承台架试验过程中试样轴承运行数据的集成分析系统,该系统包括:试样轴承运行过程中关键参数的采集、传输的检测设备、仪器、传感器等硬件配置;②试样轴承关键参数(如温度、应变、振动、润滑油量、润滑周期等)的检测方法、数据传输、检测位置选择、检测设备安装工艺等标准化检测方法流程;③数据分析平台:不同载荷工况下的各参数数据变化曲线,同一工况下不同参数之间的数据关系曲线等,数据平台实现数据统计、图表展示、报表导出,用于专业工程师进行数据分析。

特别考核指标:形成大型风电轴承台架试验的数据分析系统1套;形成标准化检测方法1套;研究不同型号试样轴承的检测数据,形成试样轴承疲劳曲线图。

3.大型风电轴承实际应用中的设备状态评估及故障诊断方法研究

考虑现场实际应用中可采集数据的局限性,对比现场可采集的常规数据(如温度、振动)与试验台采集数据(如应力、应变)在不同载荷工况下,多次试验总结形成关键参数之间的关系曲线或对比参考点,形成风电轴承状态评估及故障诊断的判断参考依据(如计算方法、参数限值区间给定等)。

特别考核指标:形成风电轴承状态评估及故障诊断的判断参考依据或方法。

4.激光熔覆+高集热激光相变表面处理复合技术研究

激光熔覆+高集热激光相变表面处理复合处理工艺、表面性能研究:包括:各种表面熔覆材料,高耐磨材料、超高硬度材料、高耐蚀材料等在中碳低合金钢表面经激光熔覆,再经高集热激光相变表面处理,熔覆层的组织、性能、应力变化的研究;熔覆层与基体间界面的组织、性能研究;激光熔覆+高集热激光相变表面处理复合处理条件下表面性能和传统激光熔覆表面性能的对比研究。

项目一代国际要求:2020年12月课题验收。

特别考核指标:申请2项国家发明专利。要求在国内外一级学报上发表2篇学术论文;实现至少一种应用该技术的产品初步开发。

5.高速列车转向架用空心圆柱滚子轴承+永磁磁悬浮轴承支撑系统设计技术研究

拟在高速列车转向架上采用空心圆柱滚子轴承+永磁磁悬浮轴承支撑系统,取代现行的进口四列圆柱滚子轴承支撑系统,以提高支撑系统的寿命和可靠性。利用永磁磁悬浮轴承承载高铁车厢的常载荷;空心圆柱滚子轴承承载其中的变载荷,同时充分发挥其定心作用和减振作用,以降低车厢的振动和噪声,提高乘坐的舒适性。研究设计永磁磁悬浮轴承在转向架上的支撑结构;通过结构计算、验证,设计满足要求的空心圆柱滚子轴承产品;设计以空心圆柱滚子轴承+永磁磁悬浮轴承支撑系统为支撑的、模拟转向架轮轨车轮载荷及运动工况的台架试验系统,可实现在线数据检测。

项目一代国际要求:2019年12月底前完成空心圆柱滚子轴承+永磁磁悬浮轴承支撑系统;完成台架试验机的设计;2020年6月底前课题验收。为2020年度启动台架试验机及检测系统的制造做好准备,期间酌情申报国家项目。

特别考核指标:申请2项国家发明专利。要求在国内外一级学报上发表2篇学术论文。

6.大型风电转盘轴承承载能力及疲劳寿命预测技术研究

研究大型风电转盘轴承数字化建模及仿真方法,开发一种适用于大规模接触计算的大型转盘轴承的工程化模型;研究服役工况下载荷计算、接触应力分布及承载机理,分析关键设计参数的影响规律。研究大型转盘轴承疲劳失效机理与寿命预测方法。研究激光表面淬火工艺方法及抗疲劳失效机理,揭示表面强化过程中力学性能演变机制及工艺参数对疲劳寿命的影响规律。开展风电转盘轴承性能实验技术研究,设计面向滚动轴承的性能测试平台,具有振动、温度及寿命等测试功能。

项目一代国际要求:2020年12月课题验收。

特别考核指标:形成风电转盘轴承的数字化设计仿真方法;完成转盘轴承工程化建模及承载能力的计算、疲劳寿命预测方法的指导性文件1-2项;申请国家发明专利1项。

7.风机主轴轴向止推用永磁磁悬浮轴承技术的应用研究

研制出一种利用永磁磁悬浮轴承技术实现风机主轴轴向止推功能的结构,解决目前风机主轴轴承因轴向力过大造成的可靠性低的问题。要求该结构具有:结构简单、重量轻、易于安装、造价低、不改变现有主轴和机架结构等特点。

项目一代国际要求:2019年10月完成样机研制;2020年4月完成挂机;2020年6月课题结束。

特别考核指标:完成项目样机并实现挂机实验。要求实现轴向串动≤0.5mm。

(二)一般性资助研究范围

1.风力发电整机智能化管理的研究、设计,风力发电整机完整性管理,风力发电装备后维技术、检测方法与检验标准研究,风电场群智能运维装备研发等。

2.基于大数据、人工智能、概率图模型(PGM)等的风电机组健康状态预测和辅助运维系统研究、风电机组预测性维护技术研究、风机故障推理和状态劣化预测研究。

3.大型风电机组和风电场设计湍流风参数分类及测量方法;典型地形的风电场风资源计算流体力学(CFD)模式;台风影响下的风电场极端风况CFD模式;风电场非定常湍流风场的多尺度耦合数值模拟方法。

4.风电场生态气候效应和环境影响评价研究,风电场局地生态气候效应事实、机理及参数化方法研究;大规模风能资源开发的气候情景预估及不确定性研究。

5.超紧凑风电机组SCD(Super Compact Drive)研究开发,重量轻、体积小、效率高的新型风电传动链设计研发。

6.风电机组塔身的高效焊接安装技术与装备,海上风电安装船关键技术与装备,质保期满退役风电机组的废弃拆解技术与装备。

7.新型风电设备的研究开发,如适用于极端恶劣环境条件下的小功率垂直转轴式(Vertical axis wind turbine)风电设备。

8.除了上述研究范围之外,申请人也可以酌情从本年度优先资助研究范围中选择部分关键技术切入点作为项目选题,但最终批准立项的前提条件是相应的优先资助项目无人牵头申报成功。

、资助额度期限与成果要求

1.一般项目的资助金额不超过18万元/项,具体批准金额视实际工作内容和成果产出的厚实度而定;优先资助项目的金额视实际需求申报。除了优先资助项目中已经标注的“项目一代国际要求”之外,其他所有课题的执行起始一代国际为2019年7月1日,执行期限不超过2年。

2.所有项目的最低成果产出要求为:在北大版中文核心及以上级别刊物上发表学术论文不少于3篇,且申请国家发明专利不少于1项。除此之外,优先资助项目还应该满足已经标注的“特别考核指标”。

3.使用开放基金项目经费取得的研究成果由项目负责人所在单位和研发中心共享,所有学术论文的第一署名单位为“北京石油化工学院京冶新能源技术与装备创新研发中心”,第二、第三署名单位可商定;所有发明专利的第一专利权人为“北京京冶轴承股份有限公司”,“北京石油化工学院”应排名前三位。

四、申请条件

1.申请人应为国内外高等院校、科研院所的正式在编员工,具有博士学位或副高级以上职称,且在相关领域已积累良好的前期研究基础,并有相关高水平学术研究论文发表。

2.申请人同年度只能申请主持研发中心开放基金一项,在未能结题之前不得申请新的开放基金。

3.北京石油化工学院正式在编教师申请开放基金时,须与其他具有所需研究工作背景的高等院校、科研院所合作申请。

4.非北京石油化工学院正式在编教师申请开放基金时,须联合北京石油化工学院正式在编教师共同申请,并指定一名北京石油化工学院正式在编教师作为该课题联系人。

5.研发中心实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,成功申请承担开放基金的人员自然被视为本研发中心成员。

五、申请受理

1.申请者填写《京冶新能源技术与装备创新研发中心开放基金申请书(2019)》(见附件1),经所在单位一代国际同意并加盖单位科研管理部门公章或单位公章后,提交申请书纸质版(一式五份)、相同内容的申请书pdf格式电子版和word格式电子版各一份。纸质版申请书需A4纸双面打印,并于左侧简装成册。无论申请课题评审通过与否,所有材料均不退还,请申请者自己保管好申请材料原件。

2.2019年度的开放基金受理一代国际为2019年5月28日-2019年6月25日(邮寄申请以邮戳为准),过期不予受理。

3.开放基金由研发中心组织专家进行评审,按程序确定批准资助课题及金额,并对外进行公示。

4.获批的研发中心开放基金,将于2019年7月10日前通知申请人。

六、开放基金执行与管理

1.开放基金的经费使用、成果评价与管理等均按照《2019年度京冶新能源技术与装备创新研发中心研发中心开放基金管理办法(2019)》(见附件2)执行。

2.课题负责人需定期向研发中心汇报课题研究进展、论文发表、专利申请、应用推广、成果或获奖等情况以及经费使用结算报告。

七、材料报送地址与联系方式

通讯地址:北京市大兴区清源北路19号北京石油化工学院科学技术处(行政楼A217房间,102617

联 系 人:陈建华

联系电话:010-81292046

电子邮箱:chenjianhua@bipt.edu.cn

 

附件1.京冶新能源技术与装备创新研发中心开放基金申请书(2019)

附件2.京冶新能源技术与装备创新研发中心开放基金管理办法(2019)

 

京冶新能源技术与装备创新研发中心

2019年5月24日

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