目前,在环保领域中研究以TiO_2为光触媒,制备具有光催化氧化能力的节能、高效的绿色环保材料成为热点。将纳米TiO_2应用于混凝土中生产光催化混凝土,赋予了混凝土降解大气中的污染物和建筑物表面微生物的功能,如汽车尾气以及建筑物表面微生物的的降解。本文论述了纳米TiO_2作为光催化剂的反应机理,综述了具有光催化性能的混凝土材料的制备方法、应用研究现状及影响光催化性能的因素,总结了光催化混凝土生产应用上的问题,并展望了下一步的研究方向。

通过研究高钛矿渣堆积空隙率、细钛矿渣用量对高钛矿渣空心砌块基体材料的抗压强度、干密度的影响,结合前期实验结果进行配合比的优化调整,在此基础上,进行了混凝土空心砌块的实际生产。结果表明,筛分后的高钛矿渣质量比为m(>1.16 mm):m(<1.16 mm)=6:4时,其空隙率最低为20.2%,此搭配下水泥用量最低,除去用水量,最佳水泥用量为18%左右,与前期实验结果一致;随细钛矿渣用量增加,基体材料抗压强度先增加后降低,干密度变化不大;在相同水泥用量的条件下,细钛矿渣的掺入量越多,其抗压强度越高;优化配比后水泥用量可降至10%,其配比为m(高钛矿渣):m(水泥):m(脱硫石膏):m(细钛矿渣)=75:10:5:10,可制备出抗压强度为5.7 MPa,干密度为1086 kg/m^3,MU5.0的低碳轻骨料空心砌块。

对高超声速飞行器来说,气动热的准确预测是其合理选择防热材料及热结构设计的重要依据,但目前在激波风洞试验中气动热的高精度测量仍较为困难,热流的测量精度受到诸多非理想因素的影响,但传感器安装对热流测量精度的影响却鲜见研究。选取平板模型来研究传感器非理想安装对气动热测量精度的影响,针对不同的传感器安装偏差(凸出或凹入模型表面0.1~0.5 mm),分析不同雷诺数下传感器安装对气动热测量精度的影响规律及机理。研究结果表明传感器安装对气动热测量精度有较大影响,凸出安装会导致热流测量结果偏大,而凹入安装则会导致测量结果偏小,热流偏差会随着安装偏差的增大而增大,且高来流雷诺数下传感器非理想安装所引起的热流误差更大;以边界层当地厚度对凹凸程度无量纲化,非理想安装带来的测量偏差只与该无量纲参数相关。研究结...

跨介质航行器是一种具备远程快速打击、重复出入水以及高效突防能力的新概念航行器,而其中涡轮发动机在跨介质航行器不同航行阶段的工作参数差别很大。为解决水下、空中及起飞工况下的空水共用涡轮机的气动设计,结合损失模型的方法提出一种空水共用涡轮机设计方法,通过数值仿真方法验证气动设计方法的合理性以及起飞工况的可行性。研究结果表明在不同工况下,数值仿真结果与一维气动设计结果的相对误差均在2%以内;使用数值损失分解方法进一步分析了涡轮机的各部分损失,发现叶型损失为空水共用涡轮机的主要损失;水下工况时流场内存在激波和分离涡,部分进气度很小,损失较大;空中工况则流动更为均匀,损失较小;起飞工况时涡轮机工作在非设计点,此时主要依靠水下喷管做功,空中喷管则会产生负功率。该方法可为空水共用涡轮机的优化...

由于基于流量的单变量控制涡轮发动机动力系统运行经济性较差,提出了基于喷嘴数开环控制和变量燃料泵流量闭环控制的方法,进而实现涡轮发动机的无级变速。闭环控制采用改进的自适应算法,使得双变量控制方法简单实用,适用于无级变速反舰兼反潜的重型水下航行器,提高了系统运行效率和平稳性。仿真结果表明,水下航行器涡轮机动力系统采用喷嘴数开环调节和变量燃料泵流量闭环调节的双变量方式,系统的压力波动和转速波动小,同时较采用单一流量调节的系统燃料秒耗量降低了28%,涡轮叶片前的温度也可降低约230 K。

在分析XH10Z-AYFT-00(GJ)回转缓冲阀结构及原理的基础上,在AMESim中建立该回转缓冲阀的模型,并搭建回转驱动液压系统。根据实际工况确定系统参数,对不同工况进行动态仿真。通过对比分析仿真得到的马达及缓冲阀的流量和压力,得到回转缓冲阀动态特性。结果表明:回转缓冲阀可有效减缓压力冲击,延长设备的使用寿命。

使用Fluent软件对不同工况下的多翼式离心风机进行三维数值模拟，研究风机的典型几何参数对其流噪声和风量的影响规律；采用Coupled耦合算法结合MUSCL离散格式、定常RANS方程组求解风机内流场；采用FW-H声学模型结合大涡模拟计算风机流噪声。结果表明：变工况计算结果与试验值吻合，风机的蜗舌半径、叶片数、叶片进口安放角对风机的风量和流噪声均有一定的影响。本文的研究成果可以为多翼式离心风机的优化设计提供参考。

鱼雷燃料泵在对燃料增压时不可避免地产生强烈的振动并传递至鱼雷壳体，使之成为鱼雷的激振源之一。为了指导燃料泵的减振降噪，利用液压系统仿真软件AMESim 建立了与传统斜盘式柱塞泵结构及工作原理差异很大的燃料柱塞泵的液压模型。搭建燃料泵动态压力测试系统，测试了燃料泵出口的动态压力，并与泵出口压力仿真信号进行对比，验证了模型的正确性。在此基础上，进一步对泵出口压力、流量及柱塞腔压力动态过程进行仿真，确定出了既能削除柱塞腔尖峰压力又对泵出口压力流量无影响的错配角。以此为指导，制造出具有合理错配角的样机。对比测试表明新泵相对原泵，在全部十个测试位置振动能级均降低，最大降幅约5dB。

介绍了研制的海水淡化轴向柱塞泵的技术指标和基本结构，在纯水液压综合试验台上对其样机进行了性能试验，在海水反渗透淡化实验系统中将样机作为高压泵进行使用。试验和应用的结果表明：该泵具有效率高、噪声低等优点，适合在小型海水反渗透淡化工程中使用。

在工作环境及总流量大范围变化时，要求组成总流量的几种组分的比例保持不变，且产品重量轻，体积小。本文介绍的微机控制的阀式配比调节器满足上述要求。