全路況車載納米TiO2噴灑裝備及噴灑特性研究.pdf

1、近些年來(lái)，隨著汽車工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，汽車尾氣對(duì)大氣環(huán)境污染不斷加劇，為此人們提出了新的汽車尾氣凈化方法，即利用納米TiO2光催化降解材料治理汽車尾氣污染的問題，將該材料噴灑在道路設(shè)施上，可以快速地將汽車排向地面方向的尾氣加以凈化，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。因此對(duì)納米TiO2噴灑機(jī)械進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)及噴灑性能的研究，可以提高噴灑質(zhì)量以達(dá)到充分利用納米TiO2的目的。本文旨在以提高納米TiO2光催化降解材料噴灑均勻度和噴灑質(zhì)量為目標(biāo)，全路

2、況車為主要載體，設(shè)計(jì)車載納米TiO2噴灑裝備，并考慮到納米TiO2光催化降解材料黏度、保濕性、表面張力的特性，對(duì)噴灑裝備的噴灑特性進(jìn)行系統(tǒng)的理論分析。
　　首先，對(duì)車載納米TiO2噴灑裝備進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。將裝備分為液流機(jī)構(gòu)和機(jī)械機(jī)構(gòu)。根據(jù)納米TiO2的特點(diǎn)選擇噴頭、支管的布置方式、支管的長(zhǎng)度及直徑選擇、支管的壓力。建立車載納米TiO2噴灑裝備滿載情況下的動(dòng)力學(xué)模型并進(jìn)行穩(wěn)定性分析。
　　其次，利用Delaunay三角剖分法和M

3、ATLAB科學(xué)計(jì)算軟件，對(duì)不同行駛速度情況的車載噴灑裝備進(jìn)行噴灑特性分析。通過對(duì)平面上納米TiO2噴灑點(diǎn)的分布均勻度，采用三次樣條多次插值法，將噴頭的噴灑點(diǎn)分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格型。對(duì)噴頭的方形和三角形組合噴灑特性情況進(jìn)行理論分析，表明在相同噴灑控制面積內(nèi)，正方形組合比三角形組合布置噴灑點(diǎn)的數(shù)據(jù)分布更加均勻，可以認(rèn)為正方形組合均勻度要高于三角形組合均勻度。
　　在此基礎(chǔ)上，提出利用計(jì)算機(jī)模擬的方法對(duì)全路況車載納米TiO2噴灑裝備噴灑出

4、的TiO2液滴的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行曲線擬合。提出了為納米TiO2噴灑數(shù)據(jù)特征點(diǎn)建立數(shù)學(xué)模型，并選取合適的擬合函數(shù)，對(duì)4種車速情況下噴灑液滴軌跡進(jìn)行曲線擬合。對(duì)比4種情況下的分布情況，得到在車速2.0m/s(7.2km/h)時(shí)，噴灑點(diǎn)的分布比較均勻。
　　最后，初步建立了全路況車載TiO2噴灑裝備性能評(píng)價(jià)體系。將評(píng)定指標(biāo)設(shè)定為技術(shù)性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)和噴灑裝備的能耗指標(biāo)。用本文建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)樣品的路況車載TiO2噴灑裝備的工作效率