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申报2015年上海市科学技术奖项目情况公示
索取号:G022-0404003-2015-2249


根据上海市科学技术奖励管理办公室和上海市科学技术奖励中心报奖程序要求,现公示我校申报2015年上海市科学技术奖的项目情况(详见附件),如有异议和问题,请与科技处赵彪联系,联系电话60873565,办公室地址:行政楼220室。公示时间:201557-2015513日。

科学技术处

201557

 

附件:项目情况

项目一、

项目名称:Adomian多项式的快速算法

项目简介

在非线性微分方程的解析分析、摄动法和基于Taylor级数的数值方法等问题中,需要计算Adomian多项式。幂级数的非线性函数的幂级数展开式的系数也正是Adomian多项式。一直以来,Adomian多项式的计算涉及导数运算,随着计算Adomian多项式个数的增加,计算量急剧增加。

本项目给出并证明了一系列关于单变量和多变量Adomian多项式的快速算法,编制了Mathematica程序,并提出了广义的分解多项式和修正的分解法。Adomian多项式的算法被应用在非线性微分方程的高精度近似解析解和高阶数值解的设计中。为解析和数值求解非线性方程提高了效率、提供了新的方法。

新提出的算法简单、易于编程。通过引入指数向量、指数矩阵和简化多项式,递推运算不涉及微分和积分,仅需简单的四则运算或上下标的替换,因此这些算法极大地减少了计算量。在发表的论文中,给出新算法生成前nAdomian多项式的Mathematica程序,这里n可由人工指定。使用这一程序,生成前41Adomian多项式所用时间是按定义算法所用时间的1.39%Jun-Sheng Duan, Convenient analytic recurrence algorithms for the Adomian polynomials, AppliedMathematics andComputation217 (2011) 6337-6348)。

因此,本项目有效地解决了Adomian分解方法中使用的Adomian多项式的计算问题,使得基于Taylor级数的数值方法中遇到的“计算复杂”问题得到解决。N+1阶数值解的生成需要用到前NAdomian多项式。Adomian多项式的新算法保证了高效、高阶的微分方程的数值算法。

基于丢番图方程解集的剖分,给出非线性微分方程中非线性项分解的新思想。给出三类非经典Adomian多项式的简便的递推算法,递推运算也不涉及微分和积分。

基于Adomian多项式的快速算法,实现了新的、指定阶数的数值求解格式。给出非线性微分方程初值问题的高阶数值解的设计问题,如16阶、甚至24阶数值解。步长、阶数是我们设计算法中的两个参数,不同阶的数值解用同一的算法给出。还给出高精度的自动变阶算法,自动变步长算法,以及自动变阶变步长算法,进一步提升我们算法的效率。

提出求解高阶非线性常微分方程多点边值问题的修正分解方法。对精确解不存在的问题,提出供误差分析的误差剩余函数和极大误差剩余参数。提出参数化的递推格式,用来扩大解的有效域,作用类似于经典的收敛加速技术。

Adomian多项式的新算法应用于非线性分数阶微分方程的分数次幂级数解。并将经典的收敛加速技术,如Pade近似、Shanks变换等应用于这类分数次幂级数。对常微分方程初值问题,提出了近域常规分解和远域渐近分解,以及结合Pade近似的匹配方法,得到在整个区域内都有效的匹配解。

这些成果包含在20101月至20131月发表的13SCI检索论文内,其中的8篇代表性论文已被他引124次。所得成果被应用在非线性模型分析、高精度解析近似解和高阶数值解、非线性初值问题和边值问题等。

知识产权情况:不涉及

主要完成单位:上海应用技术学院

主要完成人: 段俊生

 

项目二、

项目名称:梦清园-上海生态文明建设展示基地

项目简介:

本项目属于科学技术普及项目,涉及生态环境工程、风景园林规划设计等多学科领域,是以城市"水环境治理"为主题的综合环保科普展示项目,核心内容包括水体保护、水质净化、水资源节约利用,生态滨水人居和谐社区建设完善等,是获社会层面以及国内外环保专业层面高度好评的上海水环境治理典型展示中心。成果特色集中体现在如下方面:

1.创新性:

""为核心,创造性地以苏州河水净化典型生态治理全过程展示为核心,构建基于游憩体验的科普展示。

生态水治理室内外展示与园林游憩体验相结合,把科普教育生动艺术地融入市民的日常休闲生活中,结合室外展区的"玩水"路线、"听水"雕塑、室内展馆的"读水"文化和"治水"科技,讲述了水的生命历程和城市发展相互依存的深刻道理。

通过线上线下相互结合基于游憩体验的水治理主题科普教育,增加了展品的吸引力和影响力;景观化的展示丰富了展品的季节变幻,提升了科普体验中的愉悦度和接受度。

2.综合性

结合梦清园总体规划和持续的景观优化调整,进行科普深化推广。通过园林化的净化系统设计、梦清馆展示系统动态优化、展品即时更新和补充设计、科普论文撰写、编撰校外课堂环保教材,出版专题科普读物等,逐步加强科普展品的丰富度、吸引力和推广度、接受度。

在分析展品环境要求和未来发展趋势基础上,综合设计并预留了发展空间;通过多学科跨专业的合作设计,对基地进行了持续的跟踪改进和补充,紧跟科技前沿和热点问题,及时创新展示手段和内容,丰富主题内涵。历经十多年不断更新和优化,入园参观学习人数逐年增加,城市水治理科普推广深入人心。

通过社区互动,不断完善滨水生态和谐人居文化主题,打造社会型综合科普基地,取得城市精神文明建设的综合示范效益。

3.科普效益数据化与社会效益放大

项目实施期间共发表期刊学术论文4篇,出版科普专著2部,录制主题宣传片3个,编制科普活动指南1部,印制科普宣传材料 4套共计20万余册,参与录制电视宣传片2个(各1集)。近3年共接待参观团体450余个,总参观人次超过 200万,新闻媒体直接报道10余次。

梦清园环保主题公园至今获评成为"全国科普教育基地""全国中小学节水教育社会实践基地""上海市科普教育基地""上海市国际文化交流基地""上海市环境教育基地""上海市科普旅游示范基地""上海市专题性科普场馆""上海市人民政府新闻采访推介点"等。科普基地的设计及管理方式受到社会和专业部门的高度认可与高度评价,项目成果被广泛推广应用。

4.可持续性

梦清园环保科普主题公园项目已经组建了众多校企共建的综合型研究和管理团队,对科普项目策划和展品优化进行动态化管理和指导,保证环保科普项目从策划、设计到管理、运行的无缝衔接和协同推进。团队全程的参与有效保证了科普展品的连贯性和管理的长效。

伴随城市生态文明建设的不断深入加强,项目在生态科技运用、人居环境和谐、社会文化提升、社会参与及社区共享等综合方面正不断进行深化,以发挥更大的社会效益。

知识产权情况:

主要完成单位:1上海应用技术学院,2上海梦清园林管理有限公司

主要完成人:1赵杨,2张效国,3贺坤,4赵铁铮

 

项目三、

项目名称: 凉粉草胶-大米淀粉凝胶机理及其在低脂肉制品中的应用

项目简介:

本项目以实现具有优异凝胶性能的凉粉草胶和大米淀粉复合凝胶的产业化生产与应用为目标。项目产品可替代目前市场上高脂肪产品,能够在保持产品风味和质地的基础上,找到了一种既可以部分替代脂肪的廉价材料又不影响产品的最终风味、口感和外观,从而满足人们对健康和营养的要求;通过该类产品的产业化,可促使公司发展成为低脂替代物应用技术与产品研发领域的领航企业,并成为地区新的经济增长点,促进人员就业,经济和社会效益俱佳。

本项目以申报人及其研究团队在食用胶体和食品风味领域数年的研究成果为基础(已申请发明专利8项)。项目的关键技术和创新点为:

1)凉粉草多糖的制备技术;

2)凉粉草多糖的改性技术;

3)凉粉草多糖的活性评价;

4)复配胶体组分的设计(改善胶体凝胶性能和特性);

5)低脂肉肠制备技术。

本项目产品综合健康价值优异且成本远低于高脂肪产品,具有极强的市场竞争力,市场前景十分广阔。

本项目在江苏雨润肉类产业集团有限公司、无锡市真正老陆稿荐肉庄有限公司、江苏长寿集团股份有限公司等已实现产业化应用,创造经济效益合计500万元。

与本项目相关的发明专利共计8项,其中授权5项。本项目已发表被SCI检索的论文6篇。

本项目产品"脂肪替代型低脂肉肠"主要是利用凉粉草胶-大米淀粉复合凝胶作为脂肪替代物在中式肉肠中的应用能够在保持产品风味和质地的基础上,找到了一种既可以部分替代脂肪的廉价材料又不影响产品的最终风味、口感和外观,从而满足人们对健康和营养的要求。作为传统高脂肉肠的补充性产品,在既满足低脂肪摄入又满足对食物的需求以及日常营养的摄入。因此,面向目标客户为:肥胖群体,老年群体,以及减肥群体等。

本项目产品的优势在于在用脂肪替代物取代部分脂肪后仍具有与高脂肪传统肉肠风味、口感和外观的高度相似性,具有突出的性价比优势,市场竞争力强。

本项目产品及其生产过程对环境友好,符合国家的产业政策和环保要求。项目产品可促进农副产品的深加工,提高产品的附加值和利用率。

知识产权情况:

1. 冯涛,庄海宁,仙草膨化小吃食品及生产方法, ZL2010105948816已授权

2. 苏强,冯涛,庄海宁,钱毓雯.一种凉粉草胶-木薯淀粉可食用保鲜膜及其制备方法,中国,201210167115.0(已公开)

3. 冯涛,庄海宁,荣志伟等.一种含有直链淀粉-薄荷酮微胶囊的口香糖及其制备方法,中国,201210281265.4 已授权

4. 冯涛,庄海宁,王旭,一种凉粉草胶-大米淀粉复合凝胶作为脂肪替代物的中式肉肠及其制备方法,中国,201210327920.5已授权

5. 冯涛,庄海宁,王旭. 凉粉草多糖及其制备方法和其应用, 中国,201210461709已授权

6. 冯涛,庄海宁,周进杰. 一种含凉粉草胶的冰淇淋及其制备方法,中国,201310228715(已公开)

7. 冯涛,庄海宁,刘铭. 一种含酰胺化凉粉草胶的面包及其制备方法,中国,201310153172(已公开)

8. 冯涛,庄海宁,刘铭,刘芳芳. 一种含凉粉草胶的面包及其制备方法,中国,201310152965已授权

主要完成单位:

1、上海应用技术学院

2、江苏雨润肉类产业集团有限公司

3、江苏长寿集团股份有限公司

4、无锡市真正老陆稿荐肉庄有限公司

主要完成人:

冯涛,徐宝才,李景军,曹伟峰

 

项目四、

1、项目名称:新型高效广谱柴油降凝剂的研制及应用

2、项目简介:

本项目所研发的柴油降凝剂,属石油化工领域项目,已列入上海市“科技支撑计划”等重点科研计划,具有较强的理论研究意义和实际应用价值。

在汽车发动机使用普通柴油的过程中,当环境温度降低到0左右时,柴油中的蜡或冰粒极易从液相中析出,不仅降低柴油的流动性,还会堵塞输油管和过滤器,使发动机不能正常运行。因此提高柴油的低温流动性,是必须要解决的重大问题。目前,国内外都十分重视研发新型、高效、廉价,能降低柴油凝固点的柴油降凝剂。本项目针对市售普通柴油降凝剂对不同类型柴油,感受性差异较大,特别是对高蜡含量柴油,降凝剂实际使用效果不佳的缺点,以研究降凝机理为理论指导,以研究与制备高性能柴油降凝剂为目标,采用化学合成与剂型复配的制备方式,研发了一系列高性能柴油降凝剂。项目组采用DSCX射线衍射、光散射、低温显微照相等手段,从分子层面来研究降凝机理,构建了分子结构与样品性能之间的关系。

本项目研究的新型高效广谱柴油降凝剂,已在多家国内知名的石化企业上海海联润滑材料科技有限公司、上海世骞节能科技有限公司等实施了产业化生产和市场化推广应用。经国内外专家学者、科技查新及用户报告等各方面认定,项目整体上已达到国内同行先进水平。

3、知识产权情况:

项目实施期间,已申请国家发明专利15项,其中授权7项;在国内外发表重要学术论文25篇,其中被SCI收录13篇。

4、主要完成单位:

上海应用技术学院、上海海联润滑材料科技有限公司、上海世骞节能科技有限公司

5、主要完成人:

韩生、王鹏、刘慧、蔺华林、曾葵、曹磊昌、王介妮

 

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