基于VOF模型的平底结构等速入水砰击载荷研究

水下生产装备等大型结构物在下放安装过程中,在穿越飞溅区阶段结构物底部将受到巨大的波浪砰击载荷。为了准确预测结构所能承受的临界波浪砰击载荷,以判断水下装备穿越飞溅区时是否存在潜在危险,通过重叠网格技术模拟二维平底结构等速冲击入水运动,基于有限体积法与VOF模型求解气液两相流动的雷诺时均方程,研究平底结构入水过程中砰击载荷特性,并对结构物入水过程中气液两相流动变化情况进行分析。分析结果表明:平板垂直等速入水时,结构受到的砰击压力随下放速度的增大而增大,所产生的峰值压力也逐渐增大;当平板具有横向移动速度时,不同横纵速度比对砰击压力的影响较小,砰击压力随时间的变化曲线基本相同,仅峰值压力略有差异;入水角度对平板落水时所受的砰击压力影响较大,当入水角度小于4°时,砰击压力随入水角度的增大而减小,当入水角度大于4°时,砰击压力随着入水角度的增大而增大,入水临界角度为4°;平底结构入水全过程中气液两相流动变化情况较为复杂,主要分为形成空气泡、产生气液射流及水面恢复稳定3个阶段。所得结论可为判断水下结构物能否安全穿越飞溅区提供指导。     

基于NURBS曲面的管道三维成像技术研究

管道的三维成像是处理变形检测数据最直观但也是最复杂的方式,而曲面的三维重建算法是实现管道三维成像的关键。为此,基于非均匀有理B样条(NURBS)曲面的三维成像技术,通过管道检测数据反求双三次NURBS曲面的节点矢量与控制点,并对管道机器人在检测过程中可能发生的周向转动进行优化处理,使用C++编程语言与OpenGL生成管道的三维模型,并对比了相同变形管道中,是否考虑检测机器人的周向转动对于成像效果产生的影响。研究结果表明:基于NURBS曲面的三维重建算法对于管道局部变形(凹陷变形、挤压变形)的表面重构精度较高,其成像效果清晰、逼真,且考虑检测机器人的周向转动时,所生成的三维模型表面过渡更加圆滑。研究结果可为油气输送管道三维成像技术的进一步研究提供参考。     

陵水17-2气田水下采油树选型与功能设计

水下采油树是海洋油气开发的重要设备,在油气田开发中得到广泛应用,水下采油树系统的正确选型对于降低深水油气开发的初期成本和采油树的安全工作有重要意义。国外在水下采油树方面的技术已经相当成熟,在充分调研国外知名公司采油树的产品及其参数资料的基础上,在针对国内第1个自营深水气田陵水17-2的水下采油树选型中,从钻、修、产、弃、应急、开发模式等方面综合对比了立式采油树和卧式采油树的优劣,针对陵水17-2气田环境给出材料等级、压力等级和温度等级等工作等级,选出了不同公司适合陵水17-2气田环境的水下卧式采油树产品。最后,对包括油管悬挂器、采油树帽、阀门等在内的关键部件的选型和设计考虑因素进行了详细分析。研究结果对陵水17-2气田水下采油树的选型以及相应构件的设计有一定的参考意义。     

保护热板法导热系数测试研究综述

在热力学的基础上,对目前国内外常用的保护热板法(GHPA)导热系数测试仪进行了分类和对比,并对现行GHPA相关标准(中国、美国、欧洲)的适用范围和发展历程进行了对比介绍.以保护热板法的原理出发,从试件条件、实验室环境条件、测试仪器条件和人员操作三个方面分析了对导热系数测量精度产生影响的因素及改进方法.     

与溶剂型面漆配套的高性能水性木器白底漆的开发与应用

采用PUD乳液搭配PAC乳液和简单的填料搭配体系,制备了一种可以替代溶剂型PU/UPE/NC底漆的高性能水性木器底漆.讨论了不同成膜物、填料和成膜助剂的种类和用量以及流变助剂对涂膜性能和涂装外观的影响,同时对涂膜性能进行了分析和测试.结果表明：该产品可以对密度板及其切割边实现良好的封闭和填充,涂膜具有高填充、快速打磨、优异的机械性能和耐化学介质性能,可以配合溶剂型PU或NC实色面漆产品使用,以其低价、环保的优势完全可以取代溶剂型产品在密度板涂装上的应用.     

短切玄武岩纤维增强环氧树脂复合涂层的制备及性能研究

目的 研究玄武岩纤维/树脂基体界面对涂层性能的影响,通过界面结构的调控提升复合涂层的综合性能。方法 采用酸刻蚀、活化和化学接枝等改性方法处理短切玄武岩纤维,制备短切玄武岩纤维增强环氧复合涂层。通过扫描电子显微镜、硬度测试、摩擦磨损测试、热重分析、电化学测试等方法研究短切玄武岩纤维不同表面改性方法(酸刻蚀、酸刻蚀+化学接枝、活化处理、活化+化学接枝)和添加量对涂层硬度、摩擦磨损性能及腐蚀防护性能的影响。结果 4种表面改性方法均对短切玄武岩纤维的表面活性有提升效果,改善了短切玄武岩纤维与环氧树脂的相容性。其中,活化+化学接枝协同改性的效果最为显著,经过该方法改性后,复合涂层的硬度、耐磨性、耐热性显著提高。与环氧涂层相比,复合涂层的摩擦因数降低了0.113,硬度提高了32.59%,相同温度(320℃)下的重量损失降低了5%。同时,复合涂层的耐蚀性也显著增强,浸泡133 d后的涂层阻抗值仍保持1×10⁸?·cm²以上。结论 表面改性使短切玄武岩纤维与环氧树脂之间相容性增强,进而形成了强有力的相互作用与结合,使得环氧涂层的硬度、耐磨性能、耐热性能和腐蚀...     

冬天里的毕业展——清华大学美术学院陶瓷艺术设计专业2015届硕士研究生毕业作品

清华大学美术学院2015届冬季硕士研究生毕业作品展于2014年12月15日至26日在学院美术馆开展.毕业生们的作品形式多样,内容丰富,主题性明确. 此次展览展出了陶瓷艺术设计系4位毕业生20多件作品,作品在题材选择,材料运用上,体现了他们对传统工艺的关注,对传统文化传承与发展的思考,涉及醴陵釉下五彩、宜兴紫砂、邯郸磁州窑等.     

Marangoni对流启动残余油微观机理

Marangoni对流可以有效地剥离油膜、乳化油滴的现象已经引起关注,研究Marangoni对流启动残余油的机理对提高石油采收率有着重大意义。在此背景下,选用了能产生Marangoni对流的季铵盐和OP7两种表面活性剂,设计了微观膜状残余油和喉道残余油启动实验,分别对比了强和弱Marangoni对流启动残余油的现象并分析了机理。结果表明:油膜在Marangoni对流引发的界面扰动作用下拉伸聚集成小油滴,同时界面扰动与浮力做功之和超过了油的黏附功,油膜收缩成油滴后从表面脱离。Marangoni对流产生的界面扰动在低界面张力条件下使喉道处的残余油自发乳化为粒径小于喉道尺寸的小油滴,使滞留油滴能够克服贾敏效应所产生的毛细管压差顺利通过喉道。Marangoni对流对启动残余油有着重要作用。     

连接件对夹芯保温墙体传热系数的影响

连接件是预制夹芯保温墙体中的关键部件,通过计算夹芯保温墙体传热传湿数值,得出FRP连接件墙体不需要考虑热桥效应,不锈钢桁架式、针型和板型连接件墙体热桥部位传热系数比墙主体部位分别提高约12%,30%,43%等结论,并得到不同连接件间距下夹芯保温墙体的传热系数及修正率;传湿对夹芯保温墙体传热系数的影响可忽略不计.