透水砖堵塞和控制研究及应用进展

透水砖是海绵城市系统的重要组成部分,可有效降低城市雨洪风险。但透水砖会因截留颗粒物而降低其渗透性能,严重缩短其使用寿命。综述了透水砖的分类、堵塞机理、防堵控制技术,及其在我国的工程实践应用情况。透水砖堵塞位置和程度主要受材料、孔隙结构、雨水径流颗粒物性质及暴露环境等诸多因素共同影响,需要经常性的维护清理以保证其透水性能。目前,透水砖主要有人工清扫、高压冲洗和真空抽吸等三种维护方法,但只能去除透水材料表层截留物,恢复能力有限。因此,研制高强度和高渗透性的透水砖,以及与纳米科技应用和耦合系统有助于源头控制堵塞。最后对缓堵型透水材料研制和长效维护机制提出了研究建议。     

纳米二氧化钛控制透水砖堵塞试验研究

为了研究纳米二氧化钛对陶瓷透水砖堵塞的控制效果,采用不同方式在透水砖表面负载纳米二氧化钛,并开展了一系列透水砖堵塞控制试验,测定了透水砖的透水系数随过水时间的变化。结果表明,引入适量纳米二氧化钛可以提高陶瓷透水砖的透水性能。在1 g和4 g纳米二氧化钛负载量下,采用喷涂法和浸提法负载1 g纳米二氧化钛的透水砖均表现出良好的透水性能。喷涂法负载纳米二氧化钛透水砖的透水性能优于浸提法,初期和末期透水系数比未负载纳米二氧化钛的透水砖分别高146.15%和100%。用喷涂法负载粒径为5～10、25、40、100 nm的纳米二氧化钛时,5～10 nm的透水砖表现出最佳的透水性能,且成本最低。因此,推荐采用喷涂法负载纳米二氧化钛,且最适粒径范围为5～10 nm。     

新产品40CrNi2MoA质量分析

40CrNi2MoA锻材的开发主要用于高速电力机的电机轴，在生产过程员部分锻材出现质量问题，本文对锻材的主要问题白点进行了详细分析，并提出防止白点产生的方法。     

基于DMD的红外仿真光学系统设计

红外仿真系统在红外成像制导系统的研制中起着重要作用,文中根据DMD特性和红外仿真的具体要求,进行了红外仿真光学系统的初始结构计算。并使用Zemax光学设计软件对光学系统进行优化,得到了满意的仿真结果,并对红外仿真的发展进行了展望。     

193nm光刻投影物镜的研究

为了跟踪国际光刻设备的发展,介绍了工作波长为193nm国际主流光刻机的发展现状,对光刻机的核心—投影物镜的设计原理进行了分析,针对投影物镜光学系统参数、光学结构、光学材料和机械结构进行了深入探讨,最后对中国光刻机的发展前景进行展望。     

基于YCbCr色彩预增强的MISO-4CSK光学相机通信系统

针对光学相机通信中存在的调制带宽受限和光晕 效应问题,提出在发射端基于YCbCr 颜色空间进行色彩预增强处理,从而降低接收端所需光照强度。为进一步提高系统传输容量 ,提出了多输入单输出(MISO)的4CSK调制方案。仿真和实验结果表明:低误码率(<3.8e -3)条件下,系统所需光照强度降低至400-lux,其传输速率达到 21.48 kb/s。     

雨水径流颗粒物对陶瓷透水砖堵塞的影响

通过雨水径流水质的实地检测,分析了雨水径流中颗粒物粒径分布规律;采用室内试验模拟了雨水径流引起的陶瓷透水砖堵塞过程,系统研究了雨水径流中颗粒物对陶瓷透水砖堵塞的影响。结果表明:雨水径流中的颗粒物绝大部分平均粒径小于50 μm;陶瓷透水砖堵塞机制主要是粒径 20~<50 μm的颗粒物引起的表面堵塞,砖表面截留的颗粒物质量约占总截留颗粒物质量的75%;陶瓷透水砖表面截留颗粒物的粒径范围与砖表面孔径范围并不一致,主要是因为陶瓷透水砖截留的颗粒物在其表面形成的“类滤膜”的筛滤截留作用。建议合理减小陶瓷透水砖小于50 μm范围的孔径占比,以提高人工清扫恢复陶瓷透水砖透水性能的效率。     

介质膜光栅槽形无损检测方法的研究

为了从理论上探究介质膜基底光刻胶光栅掩模槽形的检测方法,对此种光栅掩模建立了以C方法为理论基础的衍射效率理论计算的数学模型,并将从实际光栅掩模的SEM照片得出的光栅槽形参数带入到该模型中,得到了一系列-1级衍射光的光谱分布曲线,这些曲线的变化趋势与一定光栅槽形相对应,提出了通过测量衍射光的光谱分布曲线判断光栅槽形的无损检测方法。分析表明,该方法在光栅槽形的检测过程中,可以较为有效地判断光刻胶是否到底,而这一点在掩模的制作工艺中至关重要。     

雨水径流条件对陶瓷透水砖快速堵塞的影响

利用自行研制的透水砖雨水径流快速堵塞模拟装置,分别研究了雨水径流中颗粒浓度、颗粒粒径和径流速度对陶瓷透水砖渗透系数的影响。试验结果表明:在雨水径流颗粒粒径为10~150μm的条件下,堵塞过程主要经历快速堵塞、局部波动和渐进堵塞三个阶段。雨水径流中的颗粒浓度和粒径分布是影响陶瓷透水砖快速堵塞的主要因素。在颗粒浓度为200~1000 mg/L的条件下,随着颗粒浓度的增大,透水砖堵塞过程延缓、程度变轻;随着颗粒粒径的增大,堵塞特性相反。雨水径流流速是影响陶瓷透水砖快速堵塞的次要因素。当径流流速从1.5 cm/s增加到6.5cm/s时,堵塞过程变慢,但不显著影响最终堵塞的程度。应结合当地雨水径流颗粒粒径范围,选用合适规格的陶瓷透水砖。     

激光切割不锈钢薄板温度场特性的仿真及试验

为了揭示激光切割不锈钢薄板的温度场分布及工艺规律,综合考虑不锈钢薄板的热力学性能,基于传热学理论将激光热源简化为二维高斯热源模型,通过有限元方法对激光切割1 mm厚不锈钢薄板的温度场进行数值模拟,并用多点热电偶监测切割温度,比较仿真结果和试验结果,发现二者具有很好的一致性,最大误差仅有9%,同时发现激光切割后期存在温度跃升的现象,纠其原因是温度累积和散热条件改变共同作用的结果。试验证明温度跃升会恶化加工质量,增强散热条件能有效改善温度跃升的影响。