高速列车所受空气阻力占总阻力的85%以上，且轨道交通特有的列车高速交会、高速穿越隧道等诱发空气动力，将严重危及行车安全。中南大学高速列车研究中心，在国内率先开展列车空气动力学研究，以“减阻降耗、安全舒适”为目标，形成了“基础研究-平台研建-技术研发-工程应用”高速铁路空气动力学自主创新研发体系。创建高速列车气动外形结构设计理论与方法、建立人/车/隧耦合空气动力安全理论与技术、大风环境下铁路行车安全技术、建立实车空气动力学试验系统和评估方法，并制定了列车空气动力学相关标准。 1.高速列车气动外形设计制造 创建了一套从列车空气动力学研究到结构工程化设计的列车车体研制方法,提出减小列车空气阻力、降低交会压力波、优化流场品质的外形结构设计方法。目前，完成已投入运营的流线型列车外形设计共33种。 2.动模型试验装置 动模型试验系统由试验台、动力系统、加速系统、控制系统、测试系统、制动系统、数据处理系统、试验模型组成。主要参数：模型列车速度：200-500km/h；模型比例：1:8-1:20，单线运行或双线交会。在该试验装置上已完成了我国各型列车、隧道、线路的气动设计、模型试验研究。动模型试验通过改变其周围流场，完成空气动力试验；可解决高速列车交会、穿越隧道、连续地面效应等模型实验难题，与风洞试验互为补充。 3.横风-动模型实验装置 作为国际首创的“横风-动模型实验装置”，突破了国内外现有风洞实验和动模型实验的技术瓶颈，实现“近地风场-运动物体-地面设施”相对运动为一体的瞬态测量，成为近地空气动力学研究领域不可替代的实验装置。可用于研究高速列车、地效飞行器、飞机起降、舰载机着舰、巡航导弹超低空飞行等近地运动物体的动态失稳机理、周围流动控制机制。 4.风/沙/雨/雪环境专用试验平台 风/沙/雨/雪环境专用试验平台有三个试验段：低速试验段、高速试验段、强风考核试验段。高、低速试验段串联布置，强风考核试验段与高速试验段可互换。该风洞具有两种运行模式：回流运行模式，适用于较低风速和常规实验标定；直流下吹模式，适用于特种试验（降雨和风沙模拟）和强风考核试验。该平台可用于风环境下列车及部件气动性能实验，风速、风向传感器检定实验，风、沙、雨等恶劣环境模拟实验。 5.车体交变气动载荷试验装置 该装置主要用于分析列车高速穿越隧道时，所产生的交变气动载荷导致车体气动疲劳、乘员舒适度问题。主要参数：压力变化范围：±20kPa；压力变化周期：3-60s。主要功能:（1）通过多源阵列控制车体抽吸动作，可模拟±20KPa范围内周期和非周期的压力瞬变过程，对车体施加交变气动载荷，评价车体在交变气动载荷下的疲劳寿命；（2）采用波形追踪逼近控制技术，真实再现车内外压力演化过程，实现车体承受气动载荷谱的准确模拟，研究车内压力变化率对人耳舒适度的影响。

多层板的单板干燥，组坯，自动进出热压机

纳米材料和纳米技术在能源、环境、资源和水处理产业应用近年来出现了良好的开端。纳米净化剂、 纳米助燃剂、纳米固硫剂、用于水处理的纳米絮凝剂等新型产品相继开发成功，在这些产品基础上，发展 了一些新型纳米产业。针对市场需求，项目部应用模版合成技术、水热技术、浸渍法等生产了大批的纳米 材料和VOCs催化剂。项目部目前工作重点有：继续放大纳米材料的生产工艺、VOCs催化剂研发生产，市 场实用的新型纳米材料和催化剂的研究与开发、产品的推广销售等。

本发明属于森林草原灭火机械技术领域，特别涉及一种高速脉冲空气灭火喷枪。目的是为了解决传统小型手持式风力灭火机风速低，能量利用率低，灭火不彻底的问题。由空气压缩机产生的高压空气通过可调式共振腔，产生脉动高压高速空气，应用此脉动空气进行两次引流，即产生脉动高速大风量灭火气流。这种灭火方式能量利用率高，可以实现瞬间灭火，并且能够最大程度的减少复燃的情况发生，有效保护灭火人员的人身安全。该喷枪操作简便，质量较轻，可以灵活作业。应用本发明提供的高速空气灭火喷枪进行灭火，可大大提高灭火效率，缩短灭火时间。

1 成果简介独头掘进的深长隧道、坑道、地下人防工程及国防工程等无论是爆破或挖掘施工时，还是后续渣石清运，以及后来正常使用时，内部都会产生大量粉尘颗粒、烟雾和有害气体。而此时通风换气不仅难度大、设施投入大、功耗大，而且效率低下，影响工程进度和人员健康。 隧道空气快速净化车针对隧道封闭空间特点、利用相对运动原理，将传统利用风机管道把污染空气送到净化设备的方式改为净化车向污染空气的相对运动。其工作时伸展变大，基本遮挡隧道断面，所行驶过的空间空气得到净化。不工作（如渣石清运）时收缩变小，停靠洞壁。其利用静电除尘原理和细微颗粒凝聚技术净化粉尘和烟雾。利用等离子体技术净化有害气体。2 技术指标（ 1） 净化效率满足国家关于作业区空气质量标准； （ 2） 工作时，净化车移动速度约 0.5m/s。3 应用领域（ 1） 铁路、人防、国防工程隧道施工中粉尘、烟雾、有害气体的同时快速净化； （ 2） 城市地铁内突发毒气的快速净化。4 效益分析目前我国正在大力发展铁路，深长隧道施工越来越多。二炮系统也有大量地下施工，且由于保密要求不采用洞外空气置换，更需要方便实用的内部高效净化技术。城市地铁发展迅速，万一突发毒气事件，虽然可采用置换方式将有毒气体排到地面稀释，但若地面有风且附近有高密度住宅区，工作将受阻。可变形的隧道空气快速净化车将是同类技术的优选。5 合作方式联合开发、填补国内外空白

成果简介： 空气循环强化蒸发系统利用水分子随着温度的升高，其逃逸动能增大，扩散到湿空气的速率增大且高温气体载湿能力增强的原理来去除蒸发溶液中的部分水分以达到蒸发的目的。由于本蒸发工艺的核心原理是利用高温气体的载湿能力带走水分，故本工艺装置结构较为简单，且多在常压常温条件下进行操作，对工艺设备的制造要求较低，初期投资成本低，设备便于维护安装。同时可适用于热

空气耦合超声成像系统是一种非接触的超声无损检测技术，可以避免常规超声在检测过程中对被测检件的污染和破坏。针对航空航天领域多种先进复合材料的非接触式评价需求，实验室现已建立了大型空气耦合超声检测系统。 主要应用于航空航天领域多种先进复合材料的非接触式无损评价，检测对象包括包括纤维增强复合材料（CFRP、GFRP、GLARE）、夹芯结构复合材料（蜂窝夹芯复合材料、泡沫夹芯复合材料）、耐高温复合材料（C/C复合材料、C/SiC复合材料）等。 该系统已用于中国商用飞机有限责任公司、上海航天800所、上海飞机制造有限公司、成都飞机工业(集团)等对新型复合材料的检测中。 主要性能指标：1. 增益：最大增益可达104.5dB以上；2. 扫查区域: 182cm x 91cm；3. 扫查速度：最高250mm/s；4. 扫描精度：最小0.2mm；5. 检测频率：500kHz，1.5MHz。 空气耦合超声检测系统是北航无损检测技术研究中心自主研制的设备，具有自主知识产权。

成果介绍水资源匮乏是全球绿色可持续发展面临的重大问题之一。地球周围空气中的水含量预计有1300万亿升，相当于全球湖泊淡水总含量的10[%]。对于这一“零成本”资源的综合利用，一方面，将有效缓解淡水资源短缺问题；另一方面，将实现对空气湿度的调控，为人类活动和生活居住提供舒适的空间，并改变人类的生存方式。基于上述挑战，本项目拟研制基于超强吸水二维纳米片的无能耗空气水捕获材料，并搭建相关水捕获装置。在水捕获装置中，超强吸水二维纳米片可以高效、主动地吸附空气湿度中的水分，吸附饱和后，在太阳光的照射下，吸附水将蒸发释放并收集，从而实现可循环的、无额外能量输入的空气水捕获。技术创新点及参数本项目的技术优势在于，超强吸水二维纳米材料的空气水捕获容量达自身重量的658[%]，且捕获水可以在45ºC左右（即太阳光触发下）解吸，从而实现了理想的、无额外能量输入的、淡水捕获和供给。在理想情况下，1Kg超强吸水二维纳米材料可以在1天之内捕获21.5L的安全淡水。此外，本项目的超强吸水二维纳米材料可以用于研制可旋转湿度控制玻璃窗。玻璃窗朝空间内的一侧旋涂超强吸水二维纳米片，在调节空间内湿度达到一定程度后，180度旋转玻璃窗，空间外的太阳光将刺激吸附水的释放，从而实现了一种无能耗的空间内湿度可循环控制策略。这种湿度控制玻璃窗对未来的建筑设计、武器装备等领域将产生颠覆性影响。市场前景目前国内外研究的空气水捕获材料主要存在吸附量低、循环利用能耗高、材料制备复杂等缺点，本项目的超强吸水二维纳米片将有效弥补这些缺点，实现安全、绿色、无能耗的空气水捕获挑战目标，并实现产业化生产和应用。这一装置将为军民在山区、沙漠、海洋等安全淡水资源短缺地区提供一种简便高效的无能耗淡水供给策略。

成果介绍开发了一种基于超薄二维MOFs纳米片的空气水捕获材料，其显示了超强空气水捕获能力以及超低吸附水解吸温度，在空气水捕获装置及湿度控制玻璃窗发明具有重大应用潜力。技术创新点及参数通过范德华异质结组装，实现了材料的强空气水捕获能力以及超低吸附水解吸温度。1. 材料的空气水捕获量达到自身质量的500[%]以上；2. 吸附水解吸温度在45oC以下，解吸时间在15分钟以内；3. 时间短于1h的空气水吸附-解吸过程。

纳米光催化多功能空气净化器，就是将纳米光催化技术、湿式过滤净化技术和蒸发冷却空调技术等多项先进技术集成于一体，产品属于最新一代空气净化器，技术性能方面又优于国内现有的第三代空气净化器。它具有以下功能:杀灭空气中的细菌和病毒；去除空气中的如甲醛、苯、氨和烟雾等致病致癌物质；滤除空气中的尘埃、花粉等；空气加湿和制冷（送冷风）。可以一机多用，可广泛用于家庭、宾馆饭店、办公场所和医院等各类房间，为人们营造出清洁、健康的生活与工作环境。