基于全区视电阻率的中心回线瞬变电磁快速成像研究

基于中心回线瞬变电磁正演理论和全区视电阻率定义,通过数值计算的方法求取了全区视电阻率.为避开感应电动势求解早晚期视电阻率的跳跃性,采用瞬变电磁场求解全区视电阻率得到精度较高且连续的全区视电阻率.快速成像采用烟圈反演和快速一阶与二阶近似成像两种反演方法,进一步对比分析了这两种方法各自的优缺点,尤其二阶近似成像能很好地反映...     

电性源瞬变电磁快速反演解释方法

电性源瞬变电磁法是俄罗斯等国家油气勘探的主要手段,国内相关解释和应用技术研究较少.在现有条件下,瞬变电磁法观测的是场源变化在接收线圈里产生的感应电动势,但是利用感应电动势计算全区电阻率往往出现双解或无解现象.实际计算中将实测的感应电动势转换成磁场,利用磁场计算全区视电阻率和电阻率反演.目前瞬变电磁反演主要采用“烟圈”反演方法,“烟圈”反演方法把感应涡流场在地表引起的磁场看作为地下各个涡流层的总效应,并认为近似等效于向下传播的一个个简单的电流环,地表瞬变电磁响应可以由某时刻地下的镜像电流环作为源来进行计算.文中给出电性源瞬变电磁测深一维“烟圈”反演解释方法的基本原理、计算方法和应用实例.     

任意形状水平电性源瞬变电磁全区视电阻率计算

传统电性源瞬变电磁法的资料解释多采用反函数迭代法计算长直导线源的全区视电阻率,该方法计算效率低,适用性有限。考虑到野外实际工作中水平接地导线源形状可能发生变化,给出了一种适应于复杂电性源发射的全区视电阻率定义方法。首先,利用电偶极子叠加原理得到了任意形状水平电性源瞬变电磁场的表达式; 接着,研究了均匀半空间下磁场强度及其时间导数的平移特性,通过理论公式推导给出了基于两种方式定义的全区视电阻率计算方法,该方法无需迭代,计算精度高、速度快; 最后,通过设计几种不同的地电模型,验证了用该方法求取全区视电阻率的可行性及有效性。结果表明:全区视电阻率能够很好地反映目标体的地电断面信息,对于低阻异常体的分辨能力要明显优于高阻异常体; 相比于磁场强度,用磁场强度时间导数定义的全区视电阻率有更大的异常幅值,且更接近地层的真实电阻率; 另外,全区视电阻率只与地层的电性结构特征有关,与装置的收发距无关。在对陕西省渭南市华州区华阳乡的实测数据处理中,将观测的二次感应电压转换成磁场强度时间导数,再运用平移算法求取全区视电阻率,取得了较好的应用效果。     

地下瞬变电磁法全区视电阻率核函数算法

全区视电阻率的求解方法是地下瞬变电磁理论体系的重要组成部分.在对全空间核函数分析的基础上,提出了全空间全区视电阻率的核函数算法,采用理论数据对其计算效果进行了验证,同时将其应用效果与半空间瞬变电磁法平移算法进行了比较.结果表明:当采样时刻大于10μs和回线边长大于5m时,全空间核函数随电导率具有单调递增特性,井中多匝小回线装置的等效边长和采样时刻均满足此要求;由核函数算法获取的视电阻率在早期、过渡区及晚期均能反映出模型的真电阻率;在电阻率为10Ω.m的全空间模型中,该方法与平移算法计算结果的均方根误差分别为6.945 1×10-4和1.030 0×10-2,因而具有更高的精确性.实测资料处理结果显示核函数算法具有更好的应用效果,丰富了全空间瞬变电磁法理论体系,为井下实测资料的处理提供了参考.     

斜阶跃场源关断时间对测量结果的影响及校正研究

论文推导了斜阶跃场源激励下,采样延时零时刻在发射电流关断起始点的高阻围岩中导电球体、不导电基底上水平薄板和均匀导电半空间的瞬变响应解析式,分析了发射电流关断时间对三种模型全程瞬变响应的影响。根据均匀半空间瞬变响应解析式,讨论了斜阶跃场源激励下的磁场、感应电压与全程视电阻率的对应关系,提出了一种全程视电阻率直接计算方法。此方法将发射电流关断时间作为系统参数参与视电阻率的计算,无需关断效应校正,可以方便地直接计算出中心回线装置下测量目标的全程视电阻率。理论模型及实例计算数据都证明了这种数值算法的可行性。由于斜阶跃场源技术的成熟,该算法具有一定的实用价值。     

地下瞬变电磁法全区视电阻率二分搜索算法

全空间全区视电阻率的求解方法是地下瞬变电磁理论研究的重要组成部分,为探讨二分搜索算法在井下资料处理中的适用性和精确性,将地面瞬变电磁法二分搜索算法引入至地下,并采用理论数据和实测数据进行对比分析。结果发现,全空间感应电动势随着电阻率增大具有单调递减规律,满足采用二分法求解的前提条件;全区视电阻率二分搜索算法具有较高的精确性,与全空间电阻率的最大误差仅为0.032%,且计算过程稳定、快速,单测点计算仅需十几秒钟便可获得唯一解。研究成果将为地下瞬变电磁法资料解释提供更多参考。     

CSAMT全区视电阻率的定义

为了能够更好地利用过渡区的数据,寻求一种新的全区电阻率定义方法,在CSAMT的基本理论上,通过迭代求解方式计算求解得到全区视电阻率定义公式。使用CSAMT1D程序进行了不同层状模型水平电偶源激发的电磁场的计算,模型成图,分析,以此为基础计算Ex和Ex/Hy全区视电阻率。分析和比较6种模型改变不同参数得出的卡尼亚视电阻率和全区视电阻率对比,分析了不同参数下迭代效果,得出全区视电阻率能够充分利用过渡带数据和近场数据,具有更好的分层特性和实际应用价值。     

钢管应力-感应电动势效应及其磁矩偏转原理

在轴向压力作用下,对Q235B钢管进行应力σ与感应电动势ε关系实验研究.将交流传感线圈磁芯设置于直径为D609mm钢管试件表面,使磁力线沿水平方向穿过管壁局部区域,并在钢管轴向感应出电动势.压力机施加荷载的同时,测量管壁感应电动势、应力和应变数据.试验表明:感应电动势ε随压应力σ增大而减小;应变δ随压应力σ增大而增加;实验数据拟合结果均符合线性关系.通过应力对铁磁质材料自旋磁矩产生的偏转作用分析,将应变与磁化强度加以联系,得到与实验数据规律相一致的、表达应力σ引起感应电动势ε变化的理论公式.     

H型钢梁翼缘感应电动势随应力变化实验研究

目的探索钢梁在役应力的电磁学测试方法及原理．方法将带有交流线圈的磁芯传感器置于翼缘表面，形成闭合磁路．在钢梁跨中施加集中力的同时，测量1／2和1／3跨径位置感应电动势E和应变ε．结果实验表明：钢梁上翼缘感应电动势随压应力增大而减小，并服从线性规律；下翼缘感应电动势随拉应力增大呈现增幅递减的上升趋势。由二次幂函数表达其变化特征；上下翼缘应力与应变关系均为直线．结论钢梁铁磁材料在翼缘拉伸与压缩两种不同状态下，磁矩偏转对感应电动势变化的影响具有不对称性．     

电阻率测深曲线解释中的一种新的反演方法

以ＤａｒＺａｒｒｏｕｋ曲线为基础，导出了在电阻率测深中与大地电磁测深中Ｂｏｓｔｉｃｋ反演相似的反演方法，将视电阻率随极距变化曲线变换成为电阻率随深度变化曲线，据计算表明，为一种快速和实用的近似反演方法．     

小波神经网络的无刷直流电机转子位置检测方法

位置检测与换相准确与否,对无刷直流电机的运行有非常关键的影响.在分析反电动势过零检测原理的基础上得出线反电动势过零点与电机换相点及线反电动势与线电压之间的关系,从而得到线电压与转子位置之间的关系.由于电机运行过程中的参数变化及系统的非线性特征,直接通过线电压准确获得转子位置比较困难,因此构建了一个以三个线电压为输入,转子电角度为输出的自适应小波神经网络模型,并采用遗传算法优化小波神经网络结构。仿真实验证明,该方法辨识转子位置精度高,自适应性强,并能有效地控制电机换向.     

动生电动势的相对论推导

本文从相对论与库仑定律出发，推导出动生电动势公式，说明磁力实际上是电相互作用的相对论效应。     

燃气轮机电机转子位置角计算及滤波器参数设计

根据同步电机dq轴下的方程推导出二相静止坐标系下的方程,求出二相静止坐标下电感与交直轴电感的关系和反电势方程.提出了在二相静止坐标系下,通过反电势强滤波方式求宽范围变频状态的转子位置角的方式,详细阐述了滤波器参数设计的原则,给出了在考虑数字控制器中实现的滤波器参数设计的约束条件.该方案简单可靠,易于工程应用.通过实例仿真和实验验证了该设计方法的可行性.     

动生电动势中洛仑兹力永不作功

针对动生电动势等于洛仑兹力所作的功的问题,定量证明在动生电动势中洛仑兹力并不作功,并得出洛仑兹力永不作功的结论．     

EMS型磁浮列车直线发电机电动势的粗略估算

提出一种简单易行的估算直线发电机电动势的方法。首先通过ANSYS软件对直线发电机进行建模，并由分析得出列车的实际运行时，模块上发电线圈的实际磁力线变化发电情况类似于某一时刻模块上的所有发电线圈中受磁力产生的磁力线变化。由此，只需作一次ANSYS静态数据计算，即可估算出直线发电机电动势，数据验证说明了结论的可行性。     

电力电缆短路故障时通信线上感应电压的计算

利用“电力系统接地与电磁干扰分析”软件包(CDEGS),计算了一条模拟的两变电站之间电力电缆发生短路故障时,电力电缆附近通信线上的感应电压(纵向感应电动势),同时考虑了地下金属管道的影响。分析了电力电缆、通信线和金属管道不同布局时,通信线和金属管道上的纵向感应电动势的差别及其原因,另外还考虑了变电站接地电阻对它们的影响。     

熔盐电沉积法制备铝钙合金中的反电动势实验研究

铝钙合金是理想的脱氧、脱碳、脱硫剂,在冶金工业中作还原剂和添加剂,起到去硫脱氧及净化作用。以易得的CaO代替了CaCl2为原料电解,以石墨为阳极,上浮铝液作为阴极,电解温度在740℃下,在CaCl2-CaF2-BaF2体系中熔盐电解法制得到铝钙合金的过程。采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节Li2CO3的加料周期,重点对反电动势进行了深入的探讨。研究发现,反电动势和槽电压均随阳极电流密度增加而增加,但当电流密度超过0.3 A/cm2以后,反电动势和槽电压增长趋势减缓;临界电流密度经测量为2.548 A/cm2;加入1%CaO后反电动势降低0.5 V,通过控制电位法测得加料周期为30 min     

基于电磁能的自供能技术原理分析

针对无线传感网络在变电站应用中节点电源的问题,提出了一种基于电磁能的自供能技术,即将耦合线圈靠近载流母排,线圈就会产生感应电动势,为无线传感器节点提供电源.利用此技术模拟了母排周围磁场分布,计算得到了磁场中线圈的感应电动势,干扰大小在4‰左右,从理论上验证了此种技术的可行性.     

矩阵法计算高压线磁影响

主要介绍了送电线路发生单相接地故障时,遭受影响的电信线上纵电动势分布矩阵和对地电压分布矩阵的计算办法,通过计算示例讨论了矩阵法的特点,供工程设计中参考。