声波时差智能化检测方法的实现

本文基于声波全波列高速采样的基础上，提出了由软件来实现检测声波时差的方法，采用了自动门限调整、自动跟踪和去尖峰措施处理等技术，保证了声波时差检测的准确性，且为声波时差检测提供更多的灵活性。     

声波时差智能化检测方法的实现

本文基于声波全波列高速采样的基础上，提出了由软件来实现检测声波时差的方法，采用了自动门限调整、自动跟踪和去尖峰措施处理等技术，保证了声波时差检测的准确性，且为声波时差检测提供更多的灵活性。     

多分辨率地层纵横波时差提取

针对于不同厚度地层(特别是薄层)的纵横波时差信息提取,开发了一套处理阵列声波资料的软件。采用STC法及n次方根法,处理不同深度多个子阵列的全波波形,得到多分辨率的地层纵横波的资料。分辨率从低到高一共有7种(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5ft)。通过对实际资料的处理,发现对薄层采用n次方根法能获得较可靠的时差信息,对于较厚的地层(大于等于2.5ft)采用STC法也能得到比较可靠的时差信息,且效率较高。使用该软件能较为可靠地获得1.5ft及以上厚度的地层的纵横波时差信息。     

基于FPGA的短窗-长窗能量比首波检测技术

于随钻声波仪器在由电池供电后数据不能实时传输到地面进行监测,而只是对全波列数据进行实时的采样存储。为了不使首波信号过强或过弱,影响时差数据的提取,本仪器采用基于FPGA的短窗-长窗能量比首波检测技术,通过对首波的检测动态控制增益大小达到了井下自动增益控制的需求,此技术的成功应用方便了时差数据的提取。     

声波测井中横波拾取研究

研究了偏轴柱状声系激发的非对称声波场。在各向同性可渗性孔隙介质地层下，研究了时域全波列信号，指出对称和非对称声波场可通过简单的相加减办法来得到加强和削弱。理论和数据研究表明，将某些方位上接收的波形进行相加或相减等处理能较好地得到地层横波速度，为直接横波测井提供了可行方案。     

基于离散信号相关性的声波通讯信号识别方法

在采油作业中,井下油藏参数获取的准确性与实时性,对制定采油工艺至关重要。以油管柱作为信道的无线声波通讯技术,能够满足井下油藏参数实时性和传输速率的技术要求,近年来成为油井通讯领域的研究热点。针对油井无线声波通讯中因噪音干扰和波形畸变导致的识别困难问题,提出了一种有效的识别方法——声波动态模型匹配法。该方法基于油管柱的声学模型和离散信号相关性,通过将待识别声波信号与动态模型进行相关处理提取其相关系数特征,根据其相关系数鉴别每位声波信号的含义,提高识别的准确率。     

无限均匀固体介质包围的固体圆柱中弹性波的理论求解与数…

对各向同性弹性固体地层包围的固体圆柱中，对称点源激发的声波进行了理论求解和数值研究。详细分析了沿圆方向传播的导波的频散及激发特性，分析并计算了声波场沿柱体外介质纵，横波支点的割线积分。在分波分析的基础上，进行了瞬态全波场的数值模拟，计算了不同地层参数下圆柱界面上不同点径向切应力和径向法应力的瞬态全波曲线。     

Prony算法在电网故障分析中的应用

傅立叶算法能够在电力系统发生故障时较为准确地得到工频分量,但该算法存在频谱泄露现象,从而对故障信号不能够精确地分析.通过对Prony算法进行理论分析,搭建PSACD仿真模型并提取信号中工频分量,且与傅里叶算法进行对比可知,Prony算法可以精确检测到故障信号的相位、振幅、频率和衰减因子,相对于传统的信号分析方法如傅立叶算法,Prony算法在快速故障分析中具较好的应用前景.     

扩充的Prony方法在测速雷达数据处理中的应用

为获得高的分辨率,介绍了现代谱估计方法中的扩充Prony方法,并利用该方法和传统的FFT方法分别对正弦信号进行仿真计算.理论分析及仿真结果表明:扩充的Prony方法具有比传统的FFT方法高的谱估计精度.最后,将该方法用于弹道测速雷达的测量数据的处理,获得了较好的结果.     

不同地域震前次声波异常信号的分析

利用次声波观测方法,分析了2010-01-2014-06发生在瓦努阿图地区的M≥7.0级以上地震震前次声波异常信号特征,发现其波形类似,呈多组分布,频谱分析结果显示其能量主要集中在0.001～0.005 Hz.同时,对中国发生的2010-04-14玉树M7.1级地震、2013-04-20雅安M7.0级地震、2013-07-22定西M6.6级地震和2014-02-12于田M7.3级地震震前次声波异常信号进行了波形及频谱分析,并与瓦努阿图地震前接收到的次声波异常信号对比发现,不同地域的地震,其震前次声波异常信号特性不同.这有助于研究震前次声波异常信号与震源地理位置及地质条件之间的关系,对次声波方法预测震源有一定的实际意义.     

弹性波慢度表面的计算

由声场本构方程导出速度场的波动方程,令本征矩阵的行列式为零,得到含参量的三次方程。弹性波慢度的计算涉及到张量运算、矩阵运算、公式化简等。对于一般的各向异性媒质,方程有三个互不相等的特征根：一个准纵波和两个准横波;对于各项同性媒质,方程有两个互不相等的特征根,其中一个为重根：一个纵波和一个横波。该文给出了弹性波慢度归一化后的空间分布图形。     

岸-舰多基地地波超视距雷达的发射波形及其解调

根据岸-舰多基地地波超视距雷达的发射站采用多个发射天线,同时辐射不同载频信号,并实现“广播”发射的要求,提出了该雷达工作波形参数的设计原则,研究了调频中断连续波(FMICW)在该雷达中的应用,定量分析了有关参数的选取与距离分辨率、最大不模糊距离、跨多普勒单元等之间的关系．由于接收站安装在舰船上,不能直接得到发射样本,故不能采用传统模拟混频的方法进行解调,研究了在接收站对发射波形的全数字化的解调方法,计算机模拟结果表明所设计的工作波形的可行性和有效性．     

图像识别技术在基桩质量检测中的应用研究

在铁路公路桥梁基桩质量检测中,声波透射法被广泛应用。用于评价桩身质量的声学参量主要为声速、声幅、PSD值。波形特征是反映基桩完整性的主要依据。但现行检测分析方法中未考虑波形特征。本文在传统的检测分析基础上采用图像识别技术,将波形特征纳人分析范畴。通过实验室制作了含不同缺陷程度的混凝土立方体试块模拟现场基桩混凝土缺陷,进行声波透射法测试,建立了缺陷程度与波形特征值、声速、声幅的定量关系。工程实例表明,波形特征值综合了声速、声幅以及波在混凝土传播过程中的反射、散射等畸变特征,能客观地反映桩身混凝土质量,与波速、波幅联合使用,提高了分析判定的可靠性。     

油井远程无线通讯声波衰减特性研究

在油井作业过程中,无线通讯技术可以解决油井井下参数传输中存在的误码率高、实时性差等问题,如何选择声波特征频率以及探究声波在油管柱中的衰减度已成为近年来研究的热点。针对声波信号沿金属管壁传输衰减特性展开研究,并建立了通讯模型,在此基础上量化声波衰减规律,结合Comsol波形仿真软件验证了所建立的通讯模型和特征频率选取的正确性。结果表明,该方法可以有效传输声波信号,为油井远程无线声波通讯技术提供了最佳频率选取方案。     

一种用于波速测试的正演和反演算法

波速测试的正演和反演算法是通过地表或井间观测到的地震波走时,推算地下或井间的介质速度结构和地震波的传播路径。其步骤如下:(1)数据采集。(2)将地下介质离散成一定大小的网格并初始化慢度(速度的倒数)场,采用射线追踪技术推导各网格节点的射线路径和最小旅行时。(3)建立线性方程组。(4)反演求解线性方程组,并修正初始慢度模型。(5)重复(2)-(4)步骤,不断修正慢度场,直到满足精度要求为止。本文采用最短路径射线追踪正演算法和同时迭代重建(SIRT)反演算法在二维平面上进行求解计算,并且把得到的结果与传统单孔法比较,从而了解本文所采用的波速测试方法的可靠性、实用性及其精度情况。     

用于同步整流的周期性变结构波形整形理论

为了解决某些DC/DC变换器由于存在同步整流驱动死区而使变换效率低下的问题，提出了周期性变结构整形理论. 利用辅助的二极管和开关管对同步整流驱动电路结构进行切换，使之在一个周期内工作于不同的基本变换电路之间，从 而得到理想的同步整流驱动波形.利用周期性变结构整形理论完整地解释了一种现有的电荷自维持电路，并且构造出了一 系列新颖的周期性变结构整形电路.对一个36~75 V输入，5 V/10 A输出，采用周期性变结构整形电路的样机进行了实验 ，结果表明由上述理论所构造出的电路可以消除同步整流的驱动死区，提高变换效率.     

起落架作动筒脉冲试验设备分析与试验

压力脉冲试验设备是一个复杂的非线性系统,其控制方法研究与传统的线性系统有很大不同,对其分析研究的难点主要集中在整个系统的物理实现以及复杂管路系统数学模型的建立上。先分析了整个试验系统的组成和原理,详细研究了非恒定流体的基本方程,然后进行的静态设计为后面的动态仿真提供了参数依据。采用特征线法建立了系统数学模型,运用模型分析了脉冲试验设备压力的瞬态过程,通过仿真试验重点对水锤波波形的影响因素进行分析,从而明确各因素对水锤波波形的影响。最后,通过对该试验主要的被试件——起落架收放作动筒关键参数的不同组合进行试验,验证了模型以及仿真分析的正确性,确保了脉冲试验的顺利完成。     

Acoustic emission characteristics of rock under impact loading

Acoustic emission tests were performed using a split Hopkinson pressure bar system(SHPB) on 50-mm-diameter bars of granite, limestone, sandstone and skarn. The results show that the amplitude distribution of hits is not well centralized around 50 d B, and that some hits with large amplitudes, usually larger than 70 d B, occur in the early stages of each test, which is different from the findings from static and low-loading-rate tests. Furthermore, the dominant frequency range of the recorded acoustic emission waveforms is between 300 k Hz and 500 k Hz, and frequency components higher than 500 k Hz are not significant. The hit with the largest values of amplitude, counts, signal strength, and absolute energy in each test, displays a waveform with similar frequency characteristics and greater correlation with the waveform obtained from the elastic input bar of the split Hopkinson pressure bar system compared with the waveforms of the other hits. This indicates that the hit with the largest values of amplitude, counts, signal strength, and absolute energy is generated by elastic wave propagation instead of fracture within the rock specimen.     

利用慢度曲面及偏振态研究六方晶系晶体的铁弹相变

通过慢度曲面上最大慢度来确定六方晶系振动模软化最突出的方向,根据振动模的偏振态确定软模本征矢,从而确定铁弹相变前后结构对称性的变化。     

层状介质瑞利面波的波形模拟研究

对地质模型进行瑞利面波正演计算可以模拟地震波在地下介质中的传播规律,以明确地质体瑞利面波记录特征。在瑞利面波资料解释过程中,对地质模型的正演计算可以对解释结果进行验证,并能提供地下地质体地震波岩石物理响应特性。本文首先根据地震波叠加原理,模拟计算3种常见速度结构地层条件下的瑞利面波波形记录;然后分析讨论了不同速度和厚度结构地层的高阶和基阶面波的能量分布和面波波形记录特征,研究结果证明由于地层速度和厚度结构的差异,各阶模态面波的能量分布不同,形成特征不同的波形记录。模拟面波波形能够帮助判断地层速度特征、指导野外施工参数设计等工作。在面波勘探工作中,具有重要的实用价值。