中國是一個富煤、少油、缺氣的國家，是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國，煤炭在我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中占據(jù)重要地位。在我國碳中和歷程中，煤炭是不可或缺的板塊[1]。如何高效潔凈地利用煤炭資源，合成燃料及高品質化學品是我國能源領域的重大課題。迄今為止的煤化工基本上都屬于熱化學加工，煤

球床模塊式高溫氣冷堆(簡稱高溫氣冷堆)采用氦氣為冷卻劑，以全陶瓷型包覆鈾燃料制成球形顆粒，與石墨顆粒一起堆積形成反應堆堆芯，意在以循環(huán)方式實現(xiàn)不停堆連續(xù)運行。堆芯顆粒流屬于準靜態(tài)流動，其力學現(xiàn)象非常豐富。確定單顆粒的動力學特征，確定介尺度結構特征，是國際學術界的競爭熱點，如圖

提升管反應器由于其高效的多相間接觸效率而廣泛應用于石油化工、煤化工、生物質轉化等工業(yè)過程[1-2]。提升管反應器內的流動和反應過程十分復雜且高度耦合，多相之間及多相與提升管反應器結構的復雜相互作用，使得顆粒會在反應器局部聚集形成聚團[3]，這是一種典型的非均勻的介尺度結構，對

進入21世紀，生物技術因資源可再生、環(huán)境友好等特點受到人們越來越多的關注。工業(yè)生物技術已成為世界各國爭相發(fā)展的重點項目，其中生物反應器更是占據(jù)工業(yè)生物技術的中心位置。生物反應周期長、連續(xù)操作、效率低的特點導致了生物反應器具有高能耗、低設備利用率的缺點，因此高效節(jié)能的反應器成為

Beta分子篩是唯一具有三維十二元環(huán)交叉孔道結構的分子篩，擁有[100]和[010]方向的十二元環(huán)直孔道（0.76 nm × 0.64 nm)及[001]方向扭曲的十二元環(huán)孔道（0.55 nm × 0.55 nm）[1]。由于其高比表面積、可調變的酸性以及優(yōu)異的熱和水熱穩(wěn)定性

化工過程一般為包含多重尺度的復雜系統(tǒng)，大到介于生產(chǎn)設備和生態(tài)園區(qū)間的工廠尺度，中到介于單顆粒和反應器整體間的聚團和氣泡尺度，小到介于原子、分子和整個催化劑顆粒之間的表界面和內孔尺度，這些尺度上都呈現(xiàn)典型的復雜性，但都可以視為基本單元相互作用形成的系統(tǒng)整體行為與功能[1]。在催

丙烯可用于生產(chǎn)聚丙烯、苯酚、丙烯腈等眾多化工產(chǎn)品，是三大合成材料的基本原料之一。對于我國多煤少油的現(xiàn)狀，煤化工制烯烴是重要的補充，而其中甲醇制丙烯（MTP）是當前煤化工領域亟需發(fā)展的關鍵催化技術之一[1-6]。在MTP反應中，通常以分子篩作為催化劑，而積炭被認為是導致分子篩催

通過催化裂解反應將煤或天然氣等原料轉化為低碳烯烴的技術（MTO）是當前能源發(fā)展的重要方向。基于介尺度理論，從分子篩晶體、催化劑顆粒和流化床反應器等不同尺度研究催化反應的尺度特性是解釋這種復雜多相反應機制的有效途徑，其中催化劑顆粒尺度是典型化工過程介尺度結構的關鍵一環(huán)，開展催化

流化床反應器具有良好的傳質傳熱性能，且能夠較好輸送固體顆粒物料，因此廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)過程[1]。反應器內設置合適的內構件可強化傳質與傳熱并提高反應器性能[2-3]。基于以往研究經(jīng)驗，采用傾斜葉片的流化床內構件破碎氣泡和改善氣固接觸的效果更好，而且還可以通過調整結構參數(shù)有效調節(jié)

流態(tài)化技術由于具有傳熱傳質效率高、反應器內溫度均勻等優(yōu)點，在化工行業(yè)、太陽能轉化與利用以及清潔能源轉化等各個方面有著廣泛的應用[1-2]。其中，反應器內部氣固兩相流動在氣固兩相之間非線性相間曳力和固相應力、不同反應器結構和操作條件的影響下，系統(tǒng)內很容易產(chǎn)生非均勻的介尺度流動結

陶瓷基板是當前大功率電力電子電路結構技術和互連技術的基礎材料，在電子制造領域具有廣泛的應用。在陶瓷基板的生產(chǎn)過程中，鍍金層損傷、邊緣多金、陶瓷基板缺瓷、油污、摻雜異物是陶瓷基板生產(chǎn)過程中的常見瑕疵。快速地檢測并剔除這些瑕疵基板是保證產(chǎn)品質量的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的陶瓷基板瑕疵檢測方

目標檢測［1］是計算機視覺的主要研究領域之一。它的任務是找出圖像或視頻中人們感興趣的物體，并檢測出它們的位置和大小。不同于圖像分類［2］任務，目標檢測不僅要解決分類問題，還要解決定位問題。此外，目標檢測構成了許多其他計算機視覺任務的基礎，例如實例分割［3］、圖像標注［4］和目

高光譜圖像（Hyperspectral Image，HSI）的光譜分辨率在0.01λ量級，在電磁波譜的可見光和近紅外區(qū)域內其譜段數(shù)達幾十甚至數(shù)百個。高光譜圖像具有圖譜合一和空譜相關性較強等特性，因此在軍事［1-2］、農(nóng)業(yè)［3］、海洋［4］、環(huán)境監(jiān)測［5］和醫(yī)學物理研究［6-7

近年來，航空運輸安全越來越受到業(yè)內人士關注，機場跑道異物（Foreign Object Debris，F(xiàn)OD）檢測成為研究的重點方向。FOD主要指在機場跑道面上的金屬器件、碎石塊、紙制品、動植物等［1］外來物質。它們容易損壞飛機輪胎或被發(fā)動機吸入的異物有極大可能引發(fā)飛機滑偏或

微機電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical System，MEMS）壓力傳感器憑借其體積小、功耗低和價格便宜等優(yōu)點，廣泛地應用于工控、汽車電子、消費電子和醫(yī)療電子等領域［1-4］。微型硅壓阻式壓力傳感器利用多晶硅為彈性體，采用先進微型化制作工藝集成硅膜片作為

作為微機電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical System，MEMS）的驅動機構，微驅動器也稱為微執(zhí)行器或致動器，通過將其他形式的能量轉化為機械能，從而產(chǎn)生驅動力或力矩；其輸出力或力矩、驅動位移和可靠性等參數(shù)決定了整個MEMS的性能，是MEMS重要的組成部

氧化銦錫（Indium Tin Oxide， ITO）是一種銦錫金屬氧化物，具有光學透明性［1］、高導電性［2］、易加工性［3］及柔性潛力［4］等優(yōu)點，廣泛應用于光電檢測、生物芯片及微納器件等領域。ITO導電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎上，利用磁控濺射的方法鍍上一層I

微納米顆?；蛏锛毎墓鈱W操縱一直是研究熱點［1-3］。自從美國貝爾實驗室的Ashkin利用單束激光引入高數(shù)值孔徑物鏡形成三維光學勢阱，實現(xiàn)對微粒的非接觸三維空間俘獲后，光鑷技術開創(chuàng)了光學微觀操控研究的新紀元。然而，傳統(tǒng)的光鑷利用散裝光學元件通過相位調制產(chǎn)生多個梯度光學勢阱，

星載大氣痕量氣體差分吸收光譜儀（Environment Monitoring Instrument， EMI）是我國首臺用于大氣污染監(jiān)測的星載高光譜載荷，數(shù)據(jù)產(chǎn)品精度優(yōu)于97%，在空間分辨率和反演噪聲上都顯著高于OMI（Ozone Monitoring Instrument）

深空通信是深空探測的關鍵技術之一。由于深空探測對通信傳輸速率和傳輸距離的要求越來越高，傳統(tǒng)的微波通信難以滿足未來深空探測任務的需求［1-3］。激光通信具有通信速率高、波束窄、保密性好、終端體積小、質量輕和功耗低等優(yōu)勢，在自由空間傳輸特別是深空探測領域中的應用前景備受關注［4-