项目名称：Cu-Ni-Si合金薄板的直接粉末轧制及其强度与导电性匹配的调控机制
项目批准号：51871173
资助类别：面上项目
直接费用：60万元
负责人：谢辉
项目摘要：进一步优化和改善Cu-Ni-Si合金的强度和导电性，解决当前“熔铸+锻造+轧制”方法制备Cu-Ni-Si合金薄板的工艺复杂性和高成本，是应对未来超高集成电路“多引脚和小节距”引线框架生产和应用的迫切需求。本项目拟结合轧制实验和有限元模拟系统研究粉末物性参数(形貌、粒度、硬度、压缩性和流动性等)和设备几何因数(轧辊转速和间隙等)对轧制生坯成型质量的影响，利用同步热分析、原位电阻测试与同步水淬装置和原位透射电镜等多种实验手段结合SB模型和JMA方程进行理论计算，进而揭示粉末在轧制过程中的变形行为和应力诱导下沉淀相δ-Ni2Si的析出行为与机制等两方面的关键科学问题。在此基础上，探索直接粉末轧制工艺和强度与导电性匹配的调控机制，为IC引线框架用高强度高导电性Cu-Ni-Si合金薄板的低成本、短流程和高效率的工业化生产及其工程应用提供理论和实验依据。
项目名称：传感云环境下基于雾计算与压缩感知的大规模WSNs数据获取研究
项目批准号：61871313
资助类别：面上项目
直接费用：16万元
负责人：刘洲洲
项目摘要：当前如何有效管理大规模无线传感器网络（WSNs）以充分发挥其性能仍然是一个极具挑战性的问题。为满足网络数据处理、存储能力、通信带宽、网络能耗等方面需求的同时给用户提供可用的、便捷的、按需的远程数据获取服务。本项目提出雾计算与压缩感知相结合的传感云数据获取理论及方法，研究内容包括：（1）构建基于雾计算的传感云系统模型，研究系统各个层级具体功能、协同策略以及实现技术，完善系列标准规范；（2）提出网络拓扑结构动态调整机制，构建鲁棒性强的自适应块压缩感知数据收集传输模型；（3）设计稀疏度自适应快速重构算法和节点异常检测与链路质量预测方法，提高系统数据采集处理的精准度；（4）研究全新的弹性碰撞智能优化算法，给出群样本多样性和全局寻优能力理论分析，为工程领域优化问题提供更高效的求解工具。通过本项目研究，探索形成一种新的数据采集理论及技术途径，有效解决目前大规模传感网数据获取处理所面临的难题。
项目名称：考虑空气的弹性壳砰击水面的光滑粒子法研究
项目批准号：11802219
资助类别：青年科学基金项目
直接费用：23万元
负责人：闫蕊
项目摘要：弹性壳砰击水面问题的研究在航空、航天、航海等领域均有重要的意义,现有的研究大多将结构物视为刚体,而实际中有很多薄壁结构在受到流体的作用力后会发生变形,变形特性再反作用于流体,形成更复杂的流固耦合问题。光滑粒子流体动力学（SPH）方法是一种无网格方法，在模拟中不存在大变形所引起的网格畸变，界面处理灵活，非常适合处理此类结构物产生大变形的流固耦合问题。本项目以弹性壳砰击水面为研究背景，发展固-液-气三相耦合的三维SPH方法。首先建立SPH壳模型，使用一层SPH粒子模拟薄壁结构，解决SPH模拟固体时存在的计算不稳定和精度差的问题；然后建立弹性壳-水的三维耦合模型，研究结构弹性变形在砰击过程中的影响；最后建立弹性壳-水-空气的耦合模型，发展三相界面的处理方法，实现三维模型的并行计算，将其应用于典型结构物砰击水面问题中。本项目的研究成果不仅是对SPH方法的发展，同时也为实际的工程问题提供参考。
项目名称：掺杂铝基团簇吸附与解离氢的理论研究
项目批准号：11804264
资助类别：青年科学基金项目
直接费用：22万元
负责人：杨慧慧
项目摘要：氢能是一种清洁可再生的理想能源，但氢的储存是制约氢能应用的关键问题，寻找具有高的储存密度、良好的热力学性能以及适宜的储放动力学性能的固体储氢材料是解决氢能安全、高效、经济储运的重要途径。铝是一种廉价的轻质材料，具有广泛的应用，氢分子在铝团簇和掺杂铝团簇表面的吸附和解离也引起了人们的广泛关注。本项目将研究过渡金属Cu原子掺杂Al基团簇的几何及电子结构，通过遗传算法结合密度泛函程序对Al-Cu团簇进行全局搜索，分析其几何结构、稳定性和电子结构。研究Al-Cu复合体系对H2分子吸附和解离的性能，通过对不同尺寸的Al基团簇掺杂不同数目的Cu原子，调控混合团簇的稳定性和电子结构，提高H2分子的物理吸附强度，降低H2分子的解离能垒。在分子轨道水平分析H2分子吸附和解离的机制。该工作为寻找具有优良储氢性能的材料提供理论基础和科学指导。
项目名称：ZnRG和CdRG系统van der Waals势的理论研究
项目批准号：11847146
资助类别：应急管理项目
直接费用：5万元
负责人：魏丽敏
项目摘要：双原子分子势函数在正确描述分子电子本征能量的同时，又可作为多原子分子势函数多体项展开式中的两体项，是多原子分子势函数研究的基础。由两个满壳层原子(第IIA族、第IIB族和第零族原子)构成的van der Waals分子，它们的结合能很弱，从实验研究和理论计算中要得到它们精确的van der Waals势都非常困难。本项目将利用TT势模型以及对应态原理，从满壳层同核双原子分子势能曲线出发，提出计算不同族满壳层原子构成的异核双原子分子势能曲线的计算方法，得到ZnRG和CdRG系统基态的van der Waals势以及各分子的光谱参数。最后，我们将尝试是否可以改进此方法用于其它族双原子分子 van der Waals势的计算。研究结果对今后势模型的研究、组合规则的建立、以及这类分子实验研究条件的设定都具有指导意义。
项目名称：TSIG法对多畴GdBCO高温超导块材二次单畴化生长及机制研究
项目批准号：51802247
资助类别：青年科学基金项目
直接费用：25万元
负责人：王妙
项目摘要：高质量单畴REBCO超导块材具有广泛的应用前景，但制备过程中易产生大量多畴样品，致使其成功率明显下降、成本显著升高，并制约其实用化进程。本项目拟采用顶部籽晶熔渗生长（TSIG）法，探索多畴样品二次单畴化生长的方法和机理。研究以多畴GdBCO样品为固相源的物相组分、熔化规律及显微组织变化机制，分析多畴GdBCO样品形成机理和原因。研究以多畴GdBCO样品为固相源时，液相熔化渗入固相的作用规律及重新单畴化样品的显微结构，阐明多畴GdBCO样品二次单畴化的生长机制。研究不同配比液相源（Gd2O3+xBaCuO2+yCuO）对GdBCO块材二次单畴化生长的影响和样品中Gd211粒子分布规律，阐明液相源配比对多畴GdBCO样品重新单畴化和Gd211粒子磁通钉扎中心的影响机制。建立一种高质量二次单畴化生长REBCO超导块材的新方法，为发展低成本、高效率制备REBCO超导体的新方法提供科学依据和新思路。
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