2017/9/20
Wednsday
近日,省政府下发关于2016年度福建省科学技术奖励的决定,我校资源与化工学院刘健教授团队的“林地土壤有机碳遥感估测及保持机制研究”、机电工程学院吴龙教授团队的“离心铸造气缸套数字化精密成形技术的研究与产业化应用”等2项成果均获福建省科技进步奖三等奖。
福建省科技进步奖三等奖——资源与化工学院刘健教授团队的“林地土壤有机碳遥感估测及保持机制研究”项目,属于森林经营管理领域,为国家自然科学基金项目《林地立地质量遥感反演技术研究(40971043)》和国家林业局948项目《林地土壤有机碳遥感估测技术引进(2013-4-70)》的研究及后续深化成果,2016年6月14日经福建省科技发展研究中心组织评审,项目成果达国际先进水平。
寻找合适的“替代法”,是解决受林木覆盖遥感难以直接估测林地土壤属性的关键所在。生态系统碳循环过程中,当大气-植被-土壤处在平衡状态时,植被净第一性生产力(NPP)所固定的有机碳与土壤异养呼吸释放的有机碳相等,基于此理论,“遥感估测林分NPP→NPP与土壤基础呼吸的内在关系→土壤基础呼吸反映林地土壤有机碳”为项目研发核心内容之一:⑴比较、选定、并量化CASA(卡萨生物圈碳循环过程)模型的相关参数,实现林分NPP遥感估测;⑵在NPP估测的基础上,量化林地土壤有机碳与土壤基础呼吸的关系,构建基于CASA模型的林地土壤有机碳遥感间接估测技术。积累林地土壤有机碳基础数据,掌握林地土壤有机碳空间异质性、形成影响要素,构建林地土壤有机碳保持机制是科学营林、提升林地土壤碳库作用的重要基础,也是遥感估测结果应用于林业的重要出发点,为项目研究的核心内容之二;⑶在实现福建省林地土壤有机碳遥感尺度性估测基础上,结合地形条件等,研究福建省林地土壤有机碳空间分布异质性;⑷耦合生物及非生物对福建省土壤有机碳的影响程度,从营林措施、经营管理方式等系统构建福建省林地土壤有机碳保持机制。
项目成果基于替代法思维,构建了林地土壤有机碳遥感估测技术体系,其估测精度一定程度上可满足当前应用需要,技术上具突破性,丰富了森林资源估测技术理论,为林地土壤其他相关属性的估测提供了理论借鉴和技术参考。成果已在福建省相关林业局、场(处)的林地经营中推广,累计推广面积5万多公顷,整体表明成果产生经济效益显著,技术操作简单、应用直观,适用于我国南方地区林地建设,具推广性。
福建省科技进步奖三等奖——机电工程学院吴龙教授团队的“离心铸造气缸套数字化精密成形技术的研究与产业化应用”项目,属于机械科学技术领域,为福建省科技厅高校产学科技重大项目(2012H6018)的研究及后续深化成果。
项目提出离心铸造气缸套精密成型计算流体力学建模方法,实现了气缸套离心铸造过程数字模拟和铸造缺陷预测;采用正交化试验方法,对离心铸造自动冷却、模具温度和厚度等参数进行了最优化验证,确保了气缸套毛坯金相组织和最小的废品率,提出了离心铸造自动浇注流量模型,采用了支持支持向量回归机优化控制方法提高了铁液浇注量的精确性和浇注动作的准确性,确保毛坯微余量精密成型,改进了自动给水系统、自动出模系统、自动上挡块装置结构,确保自动化生产稳定进行与质量提升;采用离心铸造浇注过程智能感知技术,构建离心铸造专家系统,实现浇注铁水重量和温度、模具转速和温度、孕育量进行自动感知,实现气缸套毛坯数字化生产,并建成了一条年产150万只气缸套精密成形生产线,实现铸件生产过程的高质、高效、绿色环保。项目符合铸造业绿色、高端制造的发展趋势,具有广泛的应用前景。经专家评审,技术水平达到国内领先。
项目成果一方面可以显著改善工人的劳动条件。若按国内传统气缸套生产企业采用的单台悬臂式离心铸造机生产方式,需要大量人力。精密成型生产模式不仅大量节省人力,且可以降低工人劳动强度,降低对操作者的专业经验、生产技能的严格要求,解决了企业“招工难、用人难”问题。另一方面可以促进铸造行业智能化水平的提升。精密成型技术在缸套行业有着广阔的发展前景,是现代汽车配套企业的最佳选择。它将气缸套的铸造生产带入一个智能化、精密化、节能高效、绿色环保的境界,为我国气缸套行业树立起一个先进铸造技术的样板,以期推动大批量、铸铁件生产行业制造水平的根本变革。对我国传统产业改造提升和战略性新兴产业发展具有积极的指导意义,并可望有效带动铸造行业整体智能装备水平的提升。未来铸造技术的发展重点是向大型化、轻量化、精确化、智能化、数字化、网络化及清洁化的方向发展,项目成果可以对国内铸造行业特别是铸铁行业的健康发展形成共性技术支撑,将会带来显著的社会经济效益。
三明学院大学生新闻通讯社
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