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，隨著汽車工業(yè)和交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展，汽車尾氣對大氣環(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，從而減少對環(huán)境的污染。因此對納米TiO2噴灑機械進行相關(guān)設(shè)計及噴灑性能的研究，可以提高噴灑質(zhì)量以達到充分利用納米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，全路

2、況車為主要載體，設(shè)計車載納米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，對噴灑裝備的噴灑特性進行系統(tǒng)的理論分析。
　　首先，對車載納米TiO2噴灑裝備進行總體設(shè)計。將裝備分為液流機構(gòu)和機械機構(gòu)。根據(jù)納米TiO2的特點選擇噴頭、支管的布置方式、支管的長度及直徑選擇、支管的壓力。建立車載納米TiO2噴灑裝備滿載情況下的動力學(xué)模型并進行穩(wěn)定性分析。
　　其次，利用Delaunay三角剖分法和M

3、ATLAB科學(xué)計算軟件，對不同行駛速度情況的車載噴灑裝備進行噴灑特性分析。通過對平面上納米TiO2噴灑點的分布均勻度，采用三次樣條多次插值法，將噴頭的噴灑點分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格型。對噴頭的方形和三角形組合噴灑特性情況進行理論分析，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的數(shù)據(jù)分布更加均勻，可以認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，提出利用計算機模擬的方法對全路況車載納米TiO2噴灑裝備噴灑出

4、的TiO2液滴的運動軌跡進行曲線擬合。提出了為納米TiO2噴灑數(shù)據(jù)特征點建立數(shù)學(xué)模型，并選取合適的擬合函數(shù)，對4種車速情況下噴灑液滴軌跡進行曲線擬合。對比4種情況下的分布情況，得到在車速2.0m/s(7.2km/h)時，噴灑點的分布比較均勻。
　　最后，初步建立了全路況車載TiO2噴灑裝備性能評價體系。將評定指標設(shè)定為技術(shù)性能指標、經(jīng)濟性能指標和噴灑裝備的能耗指標。用本文建立的評價指標體系對樣品的路況車載TiO2噴灑裝備的工作效率