基于数值模拟的水下发球管汇系统流动与冲蚀

水下发球系统具有作业成本低、无需长时间停井的优势,应用前景广泛。发球管汇系统管道结构复杂,管道内流场变化规律不清,出砂现象严重,在发球过程中会出现高流速,易发生冲蚀。基于某水下发球管汇系统,应用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)的方法进行流场计算及冲蚀分析。结果表明,管内流速分布不均,弯管与T形管区域存在偏流;气液两相分布较为均一,但在竖直管段存在积液。对比冲蚀模型的计算结果,发现Generic与DNV模型计算结果相对准确;颗粒冲蚀速率较大的位置主要分布在含液区域或气液界面处,且竖直管段的冲蚀速率比水平管段更大;当颗粒含量为10×10^-6 kg/m³时,颗粒直径为100μm时,最大冲蚀速率为0.21 mm/a;最大冲蚀速率随着砂颗粒含量的增大、含砂量的增大而增大;且随着砂粒直径的增大,冲蚀区域愈趋向集中。管内流速高,长时间运行时冲蚀现象严重,需加强关键冲蚀区域的防护措施,提高腐蚀裕量,以保障管汇系统的安全运行。     

表面等离子体超衍射光学光刻

由于光波衍射特性,传统光学光刻面临分辨力衍射极限限制,成为传统光学光刻技术发展的原理性障碍.表面等离子体(surface plasmon,SP)是束缚在金属介质界面上的自由电子密度波,具有突破衍射极限传输、汇聚和成像的独特性能.近年来,通过研究和利用SP超衍射光学特性,科研人员提出和建立了基于SP的纳米干涉光刻、成像光刻、直写光刻等方法,在紫外光源和单次曝光条件下,获得了突破衍射极限的光学光刻分辨力.目前,基于SP成像结构,实验中获得了22 nm(~1/17波长)最高SP成像光刻线宽分辨力水平.SP将为发展高分辨、低成本、高效、大面积纳米光学光刻技术提供重要方法和技术途径.本文系统综述了SP光学光刻技术研究发展情况,总结和分析了技术发展现状、存在问题,并对其发展趋势和前景进行了展望.     

一种三维建筑单管路自动布局方法设计

目的研究单管路自动布局在建筑环境中的应用,为减少管路设计时间,提高建筑管道设计质量.方法在三维空间管道正交敷设的前提下,提出一种基于概率选择的初始路径生成方法,改善的初始管道路径生成的质量,并设计面向管道布局的粒子群算法,进行全局路径优化,从而给出一种自动管道布局方法.结果该管道自动布局方法,能够成功避开障碍物,达到管道合理自动布局.在初始路径生成方法研究方面,通过与基于中间点法的管道初始路径生成方法对比分析可知,基于概率选择的初始路径生成方法与全局优化算法配合能够取得管道长度更短、弯头数量更少、布局时间更快的优化效果.结论在不影响建筑内环境的情况下,基于中间点法的管道初始路径生成方法的进行管道自动布局规划可行,基于概率选择的初始路径生成方法能够使管道自动布局做到美观、合理、经济、安全.     

红敏明胶全息记录材料的配方优化及成像机理研究

从提高亚甲基蓝敏化工敏明胶材料的感光灵敏度入手，优化材料配方，改进后处理工艺，获得了感光速度快、灵敏度高的红敏实验配方，实验中制作出了高衍射效率和信噪比的体积全息光栅和反射全息图，同时对该红敏明胶配方的感光成像机理进行了初步探讨。