高速铁路隧道空气动力学关键技术

1、附件二驻外科技机构推荐项目一、目录一、目录 .1二、驻外科技机构推荐项目简介 . .2序号 61高速铁路隧道空气动力学关键技术 .2序号 62激光清理雕像表面技术 .4序号 63生物质气化技术（新型气化反应炉设计） 5序号 64航空移动通讯系统 .6序号 65纳米自洁涂料产品开发 .71二、驻外科技机构推荐项目简介序号 61高速铁路隧道空气动力学关键技术（ 2007-052-瑞士 -003）瑞士的赫特尔工程公司（HBI 公司）从事火车隧道、地铁和公路隧道的通风和气体动力学的设计已有40 年的历史，在此期间完成了近 500 条隧道项目设计工作。 多年来 HBI 一直致力于用计算机技术支持的软件对

2、通风设施和气体动力学进行设计， 而且用模拟的方法进行更深一层次的计算（火灾模拟、烟的扩散、废气气体等）。 HBI 公司拥有 1 维，2 维和 3 维空间的计算软件，用它可以模拟复杂的隧道系统，在实际应用中取得了良好的效果。 HBI 公司还积极参与了 “PIARC” 工作组的课题研究，并且是“ PIARC”的成员之一。HBI 公司愿意与中国伙伴分享下列自有技术， 共同在中国开展有关业务：1、隧道空气动力学的关键技术对隧道内车辆和隧道本身的机械作用力所需的列车牵引力大小隧道出入口的空气爆炸效应（空气动力学效应）列车内乘客的气压舒适度对列车两侧的气流计算2、隧道气候的关键技术铁路隧道内要求的温度和湿

3、度2对于隧道内设备和列车要求的温度和湿度3、隧道通风方面的关键技术在通常运营情况下的隧道通风在维修和保养时的隧道通风在出现事故时的隧道通风技术成熟度：HBI 公司拥有的隧道设计模拟工具以及丰富经验在许多重大工程项目的隧道建设中得到了成功的应用， 如目前世界最长在建隧道 57 公里圣哥达（ St.Gotthard ）铁路隧道，德国慕尼黑磁浮列车工程，汉堡 ELb 隧道等。外方提出合作方式：1、同中方伙伴合作，对具体隧道工程的空气动力学、隧道气候和通风的设计方案提供支持以及优化和审核。2、共同开发适合中国的隧道空气动力学、隧道气候和通风模拟软件程序。3、支持和协助高速铁路隧道空气动力学标准和规范制

4、定。3序号 62激光清理雕像表面技术（ 2007-055-波兰 -002）雕塑作品常年暴露在空气中， 被空气中的酸性物质腐蚀变黑， 难以清洗，是文物保护工作中一项难题，用激光的方法清除，具有效率高、不损坏文物表面等优点。本技术利用了硬壳污垢和本体在激光辐射吸收系数的巨大差异。对于 Nd辐射：YAG激光，波长 1.06 m，黑色污垢能吸收超过 90的辐射值，而清洗后的光洁表面仅吸收 1025的辐射。黑色污垢吸收辐射后，在短时间内（几个几十个纳秒内）引起了温度的快速上升，并使污垢受热。加热区域的扩大，产生足够的应力使污垢被去除。外方单位：波兰某技术学院光电研究所技术成熟程度：小规模试生产外方提议合

5、作方式：技术转让/ 技术入股 / 合作生产4序号 63生物质气化技术（新型气化反应炉设计）（ 2007-056- 以色列 -002 ）生物质气化技术主要是以低生物质（如农作物秸杆、木屑、柴草）等为原料的气化技术，使低生物质完成从固态到可燃气体的转化。 气化反应炉是生物质气化工程的核心设备， 现有的各种气化反应炉存在很多不足， 如产生气体中灰分和焦油含量较高，清理较麻烦；气化过程比较慢，不能达到很高速度，不利于大工业生产；气化生成的混合气（一氧化碳和氢气）与燃烧废气混合在一起，无法分离，限制了应用范围。以色列理工学院教授设计的改进型 Judd 反应炉分为气化室和燃烧室两个部分。在气化室中，充满了

6、温度为 1000左右的热砂子，作为化学反应的媒体和热交换的载体。 生物质从气化室顶部一侧喂入后， 与热砂子充分混合， 从而被加热到 1000左右。大约 400 摄氏度左右的主水蒸气从气化室底部注入，慢慢上升，与高温的生物质发生还原反应，产生混合气（氢气和一氧化碳）。产生的混合气与未反应的高温水蒸气从气化室顶部吹出，然后经过冷却过程除掉水蒸气，得到比较纯净的混合气。 在气化室的底部一侧， 加入水平方向的二级水蒸气，通过水平的吹动， 迫使气化室中的热砂子和未完全反应的生物质 （即碳）从气化室底部吹入到燃烧室中。固体混合物（未反应的碳和砂子）进入燃烧室后，在强空气的吹动下， 向上流动并且发生完全燃烧

7、反应， 从而将在气化室中因还原反应而温度有所降低的砂子重新加热至 1000以上。燃烧所产生的废气从燃烧室顶部逸出，而热砂子由于重力和空气的吹动作用回落入气化室中， 与新喂入的生物质混合继续进行气化反应。该反应炉的优点：能得到较纯净的混合气， 可进一步作为化学工业原料使用，而不是仅仅作为燃料燃烧； 由于水平二级水蒸气的吹动作用， 整个反应炉的工作速度可以达到较高的水平，工艺过程易于控制，适合大工业生产；结构简单，成本低易于制造维修。技术成熟度：实验室成果外方提议合作方式：技术转让/ 技术入股 / 合作生产 /外方希望与中国有关单位合作， 对气化反应炉进行试验和改进， 然后实现产业化。5序号 64

8、航空移动通讯系统（2007-060-新西兰 -001）新西兰航空通讯设备是自行研究开发的新技术产品。 该通讯设备可以使用一般的手机直接连接到航空通讯系统， 不仅可以在航空系统内通话，也可以接受普通手机的非航空系统之通讯。 完成航空任务后，手机可以随时卸下， 用作普通手机。 该设备其通话质量比一般航空通讯要高，同时，该设备系统还可以同 GPS相联，飞行跟踪，通讯和导航等，并可以取代现有固定的航空设备。 该设备适用于所有的航空用途，特别适用于直升飞机，小型飞机，农用飞机和救灾飞行等。外方单位：新西兰伊可集团公司技术成熟度：专利 / 小规模生产外方提议合作方式：出口产品/ 合作生产感兴趣者请三周内尽

9、快回复。6序号 65纳米自洁涂料产品开发Nano HybridCoatings 之纳米自洁涂料设计配方及材料建立于纳米碳球及纳米颗粒之混合共价键结构设计、 采用美国赛斯纳米科技公司拥有之完整纳米碳球衍生物化学结构专利之部分化学成份、 配合纳米颗粒之表面结构设计、 形成共价混合体 (Hybrid) 为纳米自洁表面履膜之主材料、 仿制自然荷叶表面之微结构排列。 其功能包括超排水性及灰尘不沾性、形成防水及自洁之表面履膜、 以类似表面微结构、亦可转换成超容水性做生化应用产品用途。以超排水性及自洁功能系列产品而言、赛斯纳米科专利技使用之纳米碳球组件材料亦同时具有独特光触媒灭菌功能、在阳光或可见光 ( 室

10、内灯光 ) 照射下、可进行表面除菌防徽霉作用、 以碳球组件之高度光触媒稳定性、 配合表面缺水性可大幅减低细菌生存率、 此项除菌作用是以具毒性之单性氧为破坏菌体之功能、 故对干燥表面亦可生存之霉菌种亦可执行光触媒效用、 此项光触媒防菌功能加上一般自洁防尘功能、使 Nano HybridCoatings履膜材料优于市场上现有之自洁涂料产品。同时Nano HybridCoatings之自洁单层履膜产品是以化学共价键为材料制造方法、比市场上现有之自洁涂料产品更耐用、具竞争潜力。在生产自洁履膜产品的成本分析上、其主成分之碳球原料在现有市场之小量购买价格为$4.0 per gram 、大量 ( 吨级 )

11、购买价格可远低于此价格一半以下、以Nano HybridCoatings之单层履膜设计来计算表面单层纳米颗粒履盖量、将其转换计算成碳球原料用量、再导入原料每平方公尺成本可得1.5-2.0美分值、因而自洁履膜材料产品之主成本将决定于表面履膜制程及劳工成本、具同等于现有市场自洁产品之竞争潜力。7本计划经费需求预估为 50 万美元，一次投入，占股 40%。 用以完成纳米自洁涂料之产品样品开发送交美国主要的化学公司验证。初期销售纳米自洁关键成份材料及授权纳米履膜制程为主、主要客户包含 Dow Chemical、 BASF、DuPont 等国际大型化学材料公司。后期销售自有品牌之具纳米自洁功能产品、 主

12、要联盟客户为汽车玻璃制造商、建材制造商、家具制造商、家电产品制造商、各项光电及电子零件制造商、及化学纤维厂等。 2008 年全世界膜工业总产值约年达 100 亿美元，2010 年中国膜工业的产值将达 50 亿-80 亿元人民币。 2008 年全世界玻璃工业总产值约达 666 亿美元，包括中国玻璃工业总产值约达 222 亿美元 , 及美国汽车门窗玻璃总产值约67 亿美元。以数量来说，在 2008 年,全世界玻璃市场需求量将达到46 亿平方米以上。 2010 年中国的汽车玻璃市场需求量将达到7723 万平方米以上。我们的专利技术有考虑生产成本, 是采用浸泡 (dippingProcess)作为生产制程。21世纪纳米自洁涂料的自洁净和净化环境功能特性将成为人类创造舒适的生活环境不可或缺的工具。 建筑玻璃以及工业材料作为我们纳