声波沿钻柱最优传输特性的研究

为了利用钻柱作为声波信道实现地面与井下之间的信息传输,需要研究声波沿钻柱最优传输特性。建立用于井下信息声传输特性研究的非周期性钻柱组合模型,利用等效透声膜法,对8根不同长度的钻杆组合和不同截面积的钻杆组合的声传播特性进行了研究分析。结果表明,对于不同长度钻具组合,先增后减的钻具组合和先减后增的钻具组合的声传播特性优于其他钻具组合构建的声波钻柱模型;对于不同截面积钻具组合,先减后增的钻具组合的声传播特性优于其他钻具组合构建的声波钻柱模型。信道的建模与计算机仿真研究最优声波沿钻柱传输特性,可为声波信号更好传输研究提供有力的技术支持与测试平台。     

应用单层超表面实现声波宽角度非对称传输

利用单层梯度超表面结构,设计并模拟验证了一种实现声波非对称传输的方法,在较宽的角度范围内实现了高对比度的声波非对称传输。经过恰当的超表面结构设计后,负折射现象实现了声波的正向导通;高阶衍射的抑制导致了反向入射的声波传输被禁止。基于广义斯涅耳定律分析了非对称传输的原理,采用有限元法的数值模拟结果很好地验证了理论分析。研究结果在噪声控制、超声整流或治疗等方面具有潜在的应用价值。     

声波在声子带隙材料中的传输

研究了声波在二维声子带隙材料中的传输特性,把声子带隙材料作为一个散射体进行处理。在远场近似下（kr〉〉1）,计算了声波在有限范围内声子带隙材料中的传输系数,得到了与带结构符合很好的计算结果。     

薄膜体声波谐振器的梯形射频滤波器设计

从Mason等效电路模型出发,研究了基于薄膜体声波谐振器的梯形结构射频滤波器的设计。以往的研究中都没有考虑到介质的声损耗,这样得到的滤波器频响中就未计人插入损耗的影响。采用射频网络方法对薄膜体声波谐振器建模,并在模型中加入了介质声损耗的影响,然后就基于薄膜体声波谐振器的梯形射频滤波器的传输响应、带宽、插入损耗、阻带抑制以及带内波纹情况进行了分析和讨论。     

气体声学温度计中声波导管的优化设计研究

声波导管的设计是影响声学信号信噪比的关键因素,导管内径越大、长度越短,越利于声波传输,但同时对声学共鸣腔产生更大的扰动。提出了采用变径声波导管降低声波的能量损耗和扰动方法,建立了变径声波导管的衰减和扰动模型,对比分析声学信号在不同尺寸声波导管内的能量衰减和导管对圆柱轴向非缔合声学共振频率和半宽的扰动,获得了优化的导管尺寸,在声波传输能量损失较小的情况下对内长为80 mm圆柱腔体首个轴向非缔合声学共振频率产生的相对扰动在3×10^-5以内,该声波导管的优化设计可为高温气体声学温度计的深入研究提供理论支持。     

声波除灰与蒸汽吹灰的能量传播特性比较

蒸汽吹灰与声波除灰是目前锅炉运行中使用较多的两类除灰方式，本文重点讨论了两类除灰器的能量传播特性，并进行比较得出声波除灰在能量传输方面优于蒸汽吹灰的结论。     

改进的头相关传输函数生理参数匹配法

0引言头相关传输函数(HRTF)表征了自由场情况下声波从声源到双耳的传输过程中,生理结构和声波的相互作用[1]。高质量的虚拟听觉重放需要采用个性化HRTF进行双耳信号合成。由于HRTF和生理结构(例如头部、耳廓等)密切相关,通过个性化生理参数近似获取个性化HRTF成为可能[2]。Zotkin提出个性化HRTF的生理参数匹配法,即从HRTF基准数据库中挑选出与受试者生理参数相似度高     

一种新的双耳时间差模型的特性分析

1引言双耳时间差(Interaural Time Difference,简称ITD)是指声源发出的声波到双耳的传输时间差。ITD是低频声源定位的主要因素,它对双耳听觉的     

宽带信号检测中自适应门限设定方法

在水声定位中,常常需要估计声波从发射端到接收端的传输时间。但由于传输距离的影响,接收到的声波信号强度变化范围很大,给检测带来不便。基于线性调频脉冲信号相关检测,提出了一种自适应门限设定方法,可以在一定的条件下替代自动增益控制电路。这一方法根据发射信号、传输信道、发射系统和接收系统的参数,依据声信号到达接收端的时刻,自动调整相关峰检测时的门限值,简便易行。仿真和湖上试验结果表明,这一方法可以有效地保证计算信号到达时刻的准确性。     

熔锥型光纤声光可变衰减器

利用耦合模理论对光纤熔锥声光器件进行了数值模拟,得到了全光纤声光衰减器传输谱和可调谐性。分析了带宽与声波长、耦合长度的关系。数值分析结果表明,声波在光纤熔锥中引起的轴向电介质微扰、耦合长度和工作波长都会对器件的传输谱产生影响,选择合适的设计参数可以制作较为理想的声光衰减器。实验上获得了损耗小于0．2dB,带宽大于200nm,动态范围为20dB的单模光纤熔锥可变衰减器,所得结果与理论分析相符合。这种器件可用于光纤通信及光纤传感。     

多声道超声波流量计内部流-声耦合特性仿真分析

时差法超声波流量计的测量精度的提升难点在于明晰声波在其内部的传输问题.为探究在水流量测量中多声道超声波流量计的使用及其流-声耦合特性,对一个DN200的5声道超声流量计进行流-声耦合的数值模拟研究.利用RKDG法求解声传播方程,定量分析不同声道截面下流速分布、换能器端面的声压信号分布,并给出不同声道下声波在管道流体中的...     

周期性管结构信道的声传输方法分析

摘 要：构建了钻柱内一维低频纵波传输的有限差分模型,时域和频域仿真分析了换能器位置和载波信号对周期性管结构信道内声传输信号的影响规律,设计了时延脉冲OOK信号调制方法。采用窄脉冲调制信号激励方式,沿管轴方向对有限长模拟钻柱施加纵向激励,进行了测试信号的声传输实验。结果表明,在1W激振功率、77bit/s传输速率和长6.44m模拟钻柱信道的传输条件下,该方法可实现实验室内测试信号的低频声波传输与信号检测,为井下参数的钻柱声遥测系统设计提供理论与试验基础。     

用耦合有限元／边界元方法研究加筋板的声传输

采用耦合的有限元／边界元方法,建立了考虑流体结构耦合的加筋板结构声传输计算模型,并利用该模型计算研究了加筋板的声传输特性。数值计算表明：结构的传声损失与结构的固有频率和激励频率密切相关,避免共振仍是产要的;改变板厚或肋骨惯性矩后,由于结构固有频率发生了变化会使得结构传声损失曲线上极小值的位置发生改变;当声波从空气经结构向空气中传递时,增大板厚或肋骨惯性矩可明显增大结构的传声损失;而当声波从空气经结构向水中传递时,增大板厚或肋骨惯性矩也增大了结构的传声损失,但效果明显不如当声波从空气经结构向空气中传递时显著。     

尺寸差异钻杆组成的钻柱中声传播特性测试

随钻实测信息声波传输技术是井下信息无线传输技术领域的一个重要研究方向。作为信息传输通道的钻柱是由尺寸存在差异的钻杆相连接构成,钻杆的尺寸差异对钻柱中声的传播是否存在影响是声载波选取及检测必须要了解的问题之一。建立了用于测试钻柱中声波传播特性的试验装置,对不同类型钻杆组成的钻柱中声波的传播特性进行了测试;利用基于声透层理论建立的钻柱中声传播特性研究模型对测试结果进行了理论分析。研究结果表明：组成钻柱的钻杆存在尺寸差异时,钻柱中声波传播特性有所改变,表现在通带的个数减少,有些通带消失,且通带的宽度变窄;尺寸存在差异的钻杆组成的钻柱中声衰减比周期性钻杆要大;低频通带声波受钻杆尺寸差异影响相对较小;存在着个别的排列方式,可以减小钻杆尺寸差异的影响。基于声透层理论的钻柱中声传播特性研究模型在计算前4个通带时较为准确。     

油井现场噪声采集和分析

1引言 油井的最优运行要求对井下的压力和温度进行周期性地测量,从而掌握井下地质资料,实施新的开发工艺.在对油井参数的监测过程中,需要由一套通信系统将井下的参数传输到地面,由于高温、高压、高腐蚀性的恶劣环境,研制一种能够得到大面积应用的简单、可靠、价格便宜的监测系统一直是油井工程师的愿望.由于油管的制造材料钢铁是一种很好的声波传输介质,所以利用油管的钢铁介质作为声信号的信道以声波通信的方式来实现无线数据传输便成为一种很好的选择,此时,油井机械产生的噪声就变成了通信的重要干扰.在这种背景下,需要对油井现场噪声进行采集和分析,以期得到一个较好的通信频段用于通信.     

声子晶体研究概况

声子晶体是近年来提出的一种新型功能材料,目前主要处于理论研究阶段.通过与光子晶体类比,可推断由振动材料组成的周期性结构,传输弹性波时也有带隙存在,这种特征可以有效地进行声波控制和振动控制,阐述了声子晶体的概念、基本特征、研究方法和进展.     

表面声学超构材料中的非对称声传输研究

0引言声学超构材料(Acoustic Metamaterials)通过构造某种具有特殊功能的人工微结构单元,在微单元尺度层次上形成对声波运动状态的有序调制,获得与自然材料迥然不同的声学特性[1]。利用超构材料特殊的波场调控特性,可以控制和改变声信号传输的特性,设计新原理声学器件,如声滤波器、声传感器等。近来,由于在国防、经济和社会生活方面具有的重要应用前景,用声学超构材料设计声能整流器件获得非对称声传输开始受到高度重视[2-6]。     

拟声波地震反演在三道桥地区的应用

通常基于井约束地震反演都要用到声波时差曲线，然而在实际工作中得到的声波时差曲线经常不能很好地反映地下岩性的变化规律，针对这种情况，提出r拟声波构建技术来解决这个问题。拟声波构建技术依据对储层敏感的非声波地球物理测井信息重构具有声波量纲的新曲线，进而形成拟声波曲线，由于该声波曲线既能反映地层速度和波阻抗的变化，又能反映地层岩性的细微差别，可以较好地解决薄互层储层预测中的岩性识别、薄层分辨等难题。     

岩石声波检测的结构面分析方法

分析爆破对岩石结构面各种特性及声波速度的影响 ,对特定结构面的声波检测方法进行了探讨。     

PGC解调光纤传声器技术的讨论

1引言光纤传声器是将声波信号转换成调制的光学信号,并通过光纤传输,再将调制的光信号解调成电信号的一种装置。光纤传声器较之驻极体传声器、硅微电容传声器等有明显的优势:由于在传感探头部分没有电信号的转换,也没有电子电路,因而不会受电