抗高过载微流体惯性开关

基于微连通器结构,提出了一种使用盐水(Na Cl溶液)作为工作流体且具有高的抗过载能力的微流体惯性开关。分析了液滴的分离机理,设计了开关的流道结构。然后,对开关进行了理论分析,建立了开关模型。最后,利用流体动力学仿真和样机实验相结合的方法,对开关结构和功能进行了验证。验证结果显示:在幅值为30 000 g阶跃型加速度作用下,开关的工作流体仍未发生分离,加速度的幅值与开关响应时间相关。另外,开关样机能够使盐水液面形成高度差,样机的静态加速度阈值为134.6 g~152.3 g,非常接近其理论计算的加速度阈值142.7 g。得到的结果表明,采用的微连通器结构能够极大地增强微流体惯性开关的抗液体分离能力,能够对加速度幅值进行区分,并实现闭锁功能,同时显示了高的抗过载能力。     

采用表面涂覆抗硫材料的SiC/Pt催化剂的DPF装置催化性能

为解决柴油机在燃用高硫燃料时出现的柴油机颗粒过滤器（diesel particulate filter,DPF）失活现象,对表面涂覆抗硫材料的SiC/Pt催化剂的催化性能展开测试。结果显示：在小型柴油机试验中,贵金属Pt负载的DPF催化剂的平衡温度可下降至300℃,同时涂覆抗硫材料可提升其积炭-再生性能,累计积炭量和单次积炭量均稳定降低。同时DPF装置也可去除气态污染物,NO、CO的转化效率在360℃时分别为10.53%和57.19%。     

船用低速柴油机高压SCR系统台架试验研究

通过在高压SCR系统上增加控制逻辑,调整部分设备的运行过程,设计了可稳定SCR运行的吹灰、换气稳压子系统,从而解决了柴油机从TierⅢ切换至TierⅡ模式运行时,高压排气进入SCR系统,对设备造成腐蚀的问题。台架试验表明:E3循环下加权NOx排放降至2.49 g/(kW·h),低于IMO TierⅢ限值3.4 g/(kW·h);氨泄漏量小于1 mg/m3。吹灰、换气稳压系统达到预期设计目标。     

基于多目标均衡优化的设计洪水推求方法

设计洪水是确定水利工程等别及水利工程运行管理策略的重要依据。为了准确推求设计洪水过程线,解决现有设计洪水推求方法修匀繁琐、不确定性大等问题,基于均衡优化思想提出多目标均衡优化方法。考虑洪峰流量、时段洪量和过程线形状等设计洪水要素误差,该方法构建了设计洪水误差向量,并建立起相应的均衡优化目标函数,采用改进布谷鸟算法求解设计洪水过程线。通过实例研究表明：采用多目标均衡优化法所推求的设计洪水过程线不仅满足洪水洪峰和时段洪量的约束,而且有效保持了典型洪水过程线的形状;多目标均衡优化法无需手动修匀计算或设置惩罚因子,不仅操作简便,还有效减少了设计洪水推求的复杂性和不确定性。因此,多目标均衡优化法可为设计洪水过程线推求提供一条新途径。     

光电转塔自动搜索跟踪监视低小慢目标控制方法

对低小慢目标的自动搜索跟踪监视具有重要的意义,针对目前对光电探测低小慢目标自动化程度低的问题,提出一种对低小慢目标实现全自动搜索跟踪监视的光电转塔控制方法。在雷达系统发现低小慢目标并给出目标的预测地理位置后,光电转塔内的传感器自动控制系统会自动控制可见光传感器和红外传感器视场将目标以合适的大小显示在图像中,并且自动调焦使目标清晰;光电转塔运动自动控制系统会控制转塔对准目标预测点,控制图像处理器检出低小慢目标,将目标拉到图像中心显示、持续跟踪并识别。试验结果表明该方法可以在多种天气条件下全自动实现对多种低小慢目标发现、自动跟踪监视、识别,实现了系统全自动化工作。     

船舶LNG燃料制氢及利用技术方案

基于LNG重整制氢技术的工艺特点和典型船舶动力装置配置方式,分析计算在不同氢能应用方式和制氢比例条件下的碳减排特性。计算结果表明将LNG制氢技术进行实船化应用可以满足国际海事组织对于船舶中长期的碳减排要求,是一种有效的降低船舶CO₂排放的技术措施。讨论该技术实船应用面临的问题和挑战,为LNG制氢技术的在船应用研究提供参考。     

微流体惯性开关用磁流变液流动特性分析

针对目前微流体惯性开关流动电极材料单一、阈值较低且无法调节等问题,以磁流变液为流动液体,提出一种高ｇ值,且阈值可调的微流体惯性开关。首先对磁场环境下磁流变液的阈值特性、速度分布和流动特性进行了理论建模和数值模拟,并对 MRF-123AD磁流变液在矩形微通道中的流动特性进行有限元仿真。数值模拟和仿真结果表明:调控外加磁场可调 节基于磁流变液的微流体惯性开关的阈值大小,且磁流变液的流速随着外加磁场的增大而变小,具有微阀功能,阈值可调范围为0~ 2885ｇｎ,可用于高g值、宽阈值的微流体惯性器件。     

船用低压SCR反应装置仿真及优化

为解决传统船用低压选择性催化还原（selective catalytic reduction,SCR）反应装置试验方法存在的工作量大、周期长、试错成本高等问题，采用计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）仿真和试验验证相结合的方式。在样机试验前得到最佳设计方案，在满足脱硝效率要求的同时，使系统总压降最优，可极大提高设计的效率和准确度，减少试验次数，缩短研发周期。该方法对SCR反应装置产品的设计具有重要的指导作用。