陳兵奎
潘復(fù)生
胡建林
王宇航
離地球400多千米的地方,中國(guó)空間站的太陽(yáng)能電池翼帆板在太空翩翩起舞,空間站端頭的線面對(duì)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)巧奪天工,讓帆板始終面朝太陽(yáng)方向,為問天、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙提供源源不斷的能量。該齒輪是由航天八院與重慶大學(xué)高端裝備機(jī)械傳動(dòng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)袂打造,無論春夏秋冬,當(dāng)我們仰望太空,就是在仰視校企合作“共舞”的結(jié)晶。
“三年來,重慶大學(xué)已與28家‘頭部企業(yè)’簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,共建共享,逐步形成了教育和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、良性互動(dòng)的新格局?!?月20日,重慶大學(xué)副校長(zhǎng)李劍在接受采訪時(shí)介紹,最新的一家簽約單位是重慶高速集團(tuán)。
共舞之春 鎂基儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)
“我國(guó)發(fā)展鎂產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊,鎂礦資源極其豐富,占到全球70%,鎂及鎂合金的世界研究中心已轉(zhuǎn)到中國(guó)?!边@是中國(guó)工程院院士、重慶新型儲(chǔ)能材料與裝備研究院院長(zhǎng)、重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院潘復(fù)生教授的最新判斷。他的辦公室位于該校A區(qū)大門左側(cè),離刻著校訓(xùn)“耐勞苦、尚儉樸、勤學(xué)業(yè)、愛國(guó)家”的大校門很近,如今他正帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)站在鎂基儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿。
在新型儲(chǔ)能技術(shù)突破之前,可再生能源發(fā)展已到了天花板,在能源比例中很難再大量增加。氫能源被廣泛認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础5珒?chǔ)存運(yùn)輸是瓶頸,存在著管道運(yùn)氫極不安全、高壓氣瓶安全隱患大、液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫成本高等難題。而中國(guó)已在鎂基電池材料和鎂基儲(chǔ)氫材料方面的研究處于世界一線。
潘復(fù)生說,缺乏安全可靠、低成本的儲(chǔ)能技術(shù)已成為能源轉(zhuǎn)型和消納低谷電的最大瓶頸,而鎂基儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正迎來發(fā)展的春天。重慶新型儲(chǔ)能材料與裝備研究院在國(guó)際上首次試制出安時(shí)級(jí)的鎂二次電池軟包電芯,2022年在西班牙獲得了國(guó)際鎂協(xié)“鎂未來技術(shù)獎(jiǎng)”。
此前,重慶大學(xué)材料學(xué)院與寶武集團(tuán)、中國(guó)商飛集團(tuán)、中國(guó)航天科技集團(tuán)、河鋼集團(tuán)、鞍鋼集團(tuán)、中鋁集團(tuán)等頭部企業(yè),構(gòu)建“頭部企業(yè)+研發(fā)平臺(tái)”的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新模式,解決先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)和痛點(diǎn)。去年,潘復(fù)生院士團(tuán)隊(duì)還成功開發(fā)鎂合金一體化超大壓鑄件,是目前世界上最大的鎂合金汽車壓鑄結(jié)構(gòu)件,該項(xiàng)研發(fā)成果與長(zhǎng)安、賽力斯、奇瑞、比亞迪、廣汽等合作推動(dòng)在新能源汽車上的大規(guī)模應(yīng)用,成果獲得2023重慶“十大科技進(jìn)展”和2023年國(guó)際鎂協(xié)頒發(fā)的“鎂未來技術(shù)獎(jiǎng)”,見證該校技術(shù)不凡的實(shí)力。
共舞之夏
“活塞風(fēng)”節(jié)能
“北京和杭州的地鐵率先應(yīng)用我們的技術(shù),現(xiàn)在全國(guó)很多城市都在用?!苯ㄖ岘h(huán)境理論及其綠色營(yíng)造關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目主要牽頭完成人李百戰(zhàn)教授說,這項(xiàng)技術(shù)主要完成單位包括重慶大學(xué)、北京城建等單位,主要亮點(diǎn)包括動(dòng)態(tài)環(huán)境人體熱舒適自適應(yīng)理論,“公共機(jī)構(gòu)場(chǎng)所夏天的空調(diào)溫度設(shè)定為26℃就是根據(jù)這個(gè)理論確定的?!?/p>
李百戰(zhàn)和項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員還發(fā)明了建筑熱環(huán)境高效運(yùn)營(yíng)新技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)被形象地比喻為“活塞風(fēng)”。細(xì)心的市民可能會(huì)注意到,軌道交通在進(jìn)站時(shí)會(huì)帶來一陣風(fēng),就像活塞推著風(fēng)前進(jìn),李百戰(zhàn)表示,這些風(fēng)是可以利用來節(jié)能的,通過在站臺(tái)列車停靠的前后方加入適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,就可以實(shí)現(xiàn)利用“活塞風(fēng)”為站臺(tái)乘客帶來清涼。在建筑熱環(huán)境領(lǐng)域,重慶大學(xué)與中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院、美的集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)了適宜冬夏寬溫域變化下壓比適應(yīng)、變?nèi)菡{(diào)節(jié)的高效空氣源熱泵技術(shù)和冷暖分送、智慧感應(yīng)的系列舒適送風(fēng)技術(shù)體系,牽頭獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
記者注意到,預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土格構(gòu)式塔架樣機(jī)相當(dāng)于在傳統(tǒng)的圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒下方加上類似高壓輸電塔架一樣的“腳掌”,減輕了同樣高度單純鋼結(jié)構(gòu)塔筒的重量,抓地更穩(wěn)支撐更安全。該學(xué)院副院長(zhǎng)王宇航說,應(yīng)用該項(xiàng)新技術(shù),可以將風(fēng)力發(fā)電塔架建造到200米以上高度,“無論是在陸地上還是海上都有更加廣泛的應(yīng)用前景,助力能源產(chǎn)業(yè)低碳綠色發(fā)展。”
共舞之秋
太空定向機(jī)構(gòu)
于夢(mèng)天處問天,中國(guó)空間站驚艷世界。在這項(xiàng)杰作上,有一項(xiàng)不可或缺的存在,重慶大學(xué)高端裝備機(jī)械傳動(dòng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人陳兵奎教授說,線面對(duì)構(gòu)齒輪是該校與航天八院緊密合作的成果,在我國(guó)空間站問天和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙對(duì)日指向傳動(dòng)系統(tǒng)上已在軌運(yùn)行近兩年,工作狀態(tài)良好,實(shí)現(xiàn)了太空高低溫交變下高精度和高可靠傳動(dòng)。
春華秋實(shí),成功并非偶然。此前,陳兵奎團(tuán)隊(duì)在前期積累的理論研究和工業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)上,針對(duì)阿爾法機(jī)構(gòu)對(duì)構(gòu)齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了近八年的攻關(guān),攻克了極端工況下對(duì)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)理論與方法、多物理量作用下對(duì)構(gòu)齒輪數(shù)字閉環(huán)精密加工與測(cè)量、擬實(shí)條件下對(duì)構(gòu)齒輪加速疲勞壽命試驗(yàn)技術(shù)與裝備等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),并最終完成問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙阿爾法機(jī)構(gòu)對(duì)構(gòu)齒輪產(chǎn)品的交付。
為更好地助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,重慶大學(xué)線面對(duì)構(gòu)齒輪技術(shù)還將應(yīng)用于新能源車、超大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中。
共舞之冬
輸電線智能除冰
高壓輸電線覆冰被認(rèn)為是極具挑戰(zhàn)性的世界級(jí)科研難題,大家可能還對(duì)今年年初湖南湖北局地暴雪帶來的高鐵停運(yùn)事件記憶猶新。其實(shí),這還只是覆冰對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活造成損失的冰山一角。
在重慶大學(xué)輸變電裝備技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、雪峰山能源裝備安全國(guó)家業(yè)務(wù)科學(xué)觀測(cè)研究站,該校電氣工程學(xué)院與國(guó)家電網(wǎng)等頭部企業(yè)深入合作,自主研發(fā)不停電智能融冰裝置,能夠自行監(jiān)測(cè)到冰的存在,自己根據(jù)線路的狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸電線路分裂導(dǎo)線電流,把線路上的冰融掉?!霸俨恍枰k娙诒膊恍枰斯聿僮鞒?。”重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院黨委書記胡建林介紹,該項(xiàng)成果目前已在重慶、貴州等地應(yīng)用。
冰雪天氣寒潮來襲時(shí),線路結(jié)冰、倒塔斷線,嚴(yán)重威脅電網(wǎng)運(yùn)行安全,該學(xué)院蔣興良教授團(tuán)隊(duì)一直在進(jìn)行研究和攻關(guān),找尋電網(wǎng)線路快速融冰的技術(shù)方法。經(jīng)過多年的研究,該團(tuán)隊(duì)找到了導(dǎo)線覆冰和融冰所需電流大小的規(guī)律,并建立了數(shù)據(jù)模型和經(jīng)驗(yàn)公式,它可以代入溫度、濕度等環(huán)境條件的數(shù)值,測(cè)算出融冰所需要的電流強(qiáng)度。要想讓融冰裝置能夠隨時(shí)掌握環(huán)境條件,感知到線路覆冰的厚度,實(shí)現(xiàn)快速融冰。蔣興良和同事考慮給融冰裝置安裝一臺(tái)智能的“大腦”,它能夠?qū)崟r(shí)接收各項(xiàng)環(huán)境條件信息,當(dāng)覆冰達(dá)到一定厚度時(shí),融冰裝置可以自動(dòng)啟動(dòng)融冰。一年中有一半多的時(shí)間,團(tuán)隊(duì)成員都是在實(shí)驗(yàn)室和野外觀測(cè)基地度過。
新聞縱深
頭部企業(yè)培育新質(zhì)生產(chǎn)力
助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展催生新動(dòng)能
無論春夏秋冬,“扎根巴渝大地、服務(wù)重慶發(fā)展”始終是重慶大學(xué)發(fā)展的重大戰(zhàn)略,與重慶市的發(fā)展同頻共振、同向同行。
針對(duì)重慶發(fā)展壯大“33618”現(xiàn)代制造業(yè)集群體系,重慶大學(xué)聚焦“先進(jìn)制造”“智慧能源”“低碳技術(shù)”“先進(jìn)材料”“人工智能”等現(xiàn)代制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域,與重慶高新區(qū)、沙坪壩區(qū)共同打造環(huán)重慶大學(xué)創(chuàng)新生態(tài)圈,與重慶高新區(qū)共建產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,與重慶兩江新區(qū)聯(lián)合共建重慶新型儲(chǔ)能材料與裝備研究院等,推動(dòng)科技創(chuàng)新賦能企業(yè)提質(zhì)增效,打造支撐重慶現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新高地。
針對(duì)重慶打造萬億級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車產(chǎn)業(yè),構(gòu)建“1+1+5”產(chǎn)教融合平臺(tái),重慶大學(xué)與長(zhǎng)安汽車、賽力斯集團(tuán)、西部智聯(lián)、中國(guó)汽研和Csoft共建聯(lián)合研究中心,圍繞新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、先進(jìn)制造、汽車碳中和等領(lǐng)域聯(lián)合攻關(guān),共同培養(yǎng)卓越工程師。
重慶大學(xué)充分發(fā)揮高水平研究型綜合性大學(xué)優(yōu)勢(shì),深度融入成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè),在西部(重慶)科學(xué)城打造引領(lǐng)和支撐重慶及西部地區(qū)發(fā)展的創(chuàng)新高地。近日,該??茖W(xué)中心實(shí)驗(yàn)大樓EPC項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)連梁合龍,標(biāo)志項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)全面完成,預(yù)計(jì)今年底建成完工。
此外,該校已與四川省政府及川渝兩地30余個(gè)市縣區(qū)和重點(diǎn)企業(yè)持續(xù)深化合作,共建重慶大學(xué)鋰電及新材料遂寧研究院、德陽(yáng)智能機(jī)器人研究院、廣安玄武巖纖維材料創(chuàng)新中心、機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綦江中心、同位素及藥物國(guó)家工程研究中心等新型高端研發(fā)機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)22個(gè),有效支撐成渝地區(qū)儲(chǔ)能、能源裝備、機(jī)器人與傳感器、齒輪、鋰電池、健康等產(chǎn)業(yè)升級(jí),帶動(dòng)地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增值超過百億元。