通过选用适宜的酯类聚羧酸减水剂母液,采用葡萄糖酸钠、纳米Si O2、有机硅进行复配,研制出一种高减水率、低引气量、保塑性好、适于低强度等级自密实混凝土的专用外加剂,实现了低胶凝材料用量下混凝土的高流动性与低含气量的匹配设计。配制C30自密实混凝土时,其最佳掺量为1.2%~1.6%。所配制的混凝土具有良好的工作性能,不离析、不泌水,满足自密实混凝土泵送施工工艺要求,并成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。

针对C30水下钢管桩混凝土胶材使用量少,水胶比较大,自密实性能差的缺点,本文利用研制出的具有较好增粘、减水、保塑功能的专用外加剂,进行了C30自密实微膨胀水下钢管桩基混凝土优化配合比设计和性能研究。结果表明,制备出的混凝土初始坍落度230mm,2h坍落度215mm,含气量1.8%,28d抗压强度42.6MPa,28d密闭环境下自由膨胀率1.25×10-4,满足工程设计要求,并将其成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。

利用Matlab/Simulink软件耦合Amesim软件建立了对置式液压自由活塞发动机(OPHFPE)联合仿真模型.针对OPHFPE在工作过程中的不稳定性,提出了基于活塞位移、速度以及高压油压力的PI反馈控制与预测发动机运转状态的前馈控制相结合的活塞液力控制策略.仿真研究表明在活塞液力控制策略的调节下,OPHFPE系统可以连续稳定运行,具有良好的鲁棒性.

根据对置式液压自由活塞发动机的需求,开发了大流量快速响应电磁阀,并对其动态响应影响因素进行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了电磁阀的三维有限元仿真模型,搭建了电磁阀响应速度实验测量装置,通过仿真数据与实验数据的对比得出开启时间最大偏差为0.38 ms,关闭时间最大偏差为0.67 ms,验证了该模型的准确性。仿真结果表明：隔磁垫、铁磁材料、弹簧预紧力是低压电磁阀动态响应的主要影响因素,自由升程对开启响应影响较大,而与关闭响应无关联,运动件质量的影响最小。