连续波随钻测量信号井下传输特性分析

井下连续波脉冲信息编码和传输系统由于其信号传输速率高、实现简便,从而受到了业内的广泛关注.但是传统的连续波传输特性分析理论认为连续波在井下传输过程中产生的反射、叠加严重影响着信号的传输距离和效率;同时,源信号的频率与信号传输距离呈线性反比关系,信号频率越高,传输距离越短;当信号频率增加到一定程度时,地面就无法对其进行有效检测和分析.但是本文的理论分析和工程实验结果显示,上述的结论并不完全正确;连续波信号反射、叠加的影响同样可以带来有益的一面;而且信号频率和传输距离的关系也决不仅仅是简单的线性反比.针对上述连续波传输应用中的热点问题,文中首先从理论上研究了连续波信号产生的机理;建立了以井下钻具组合为通道的信号传输波导模型;推导了连续波井下反射、叠加特性;其次,以"传输效率"为基础分析了井下信号的传输特性;并研究了利用信号反射、叠加实现信号增强的可行性;最后,实验验证了文中所述分析算法的有效性.     

电流变流体控制元件的设计理论及试验

在Binghgm塑性流体流变模型和静电极化模型的基础上,给出了描述电流变流体运动的基本方程,并推导出电流变流体控制元件的控制方程;通过理论分析,提出了电流变流体控制元件设计时须满足的基本设计原则;通过试验和仿真证明了上述理论的正确性和对电流变流体动力传输系统的可控性。     

磨削区流体速度场建模与实验研究

根据Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程,建立了砂轮/工件楔形接触区流体速度场的数学模型并进行仿真.结果表明,流体速度随砂轮速度的提高而增加,在砂轮宽度方向除在砂轮边缘产生突起外,流体速度分布规律相同;对砂轮与工件之间楔形区域形成的流体速度场进行了实验研究,实验结果表明,依据Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程建立的速度场理论模型与实验结果吻合,理论模型能很好地预测接触区流体速度场分布.     

基于流体动力学的低温液化过程数值模拟研究

本文通过计算流体计算动力学(CFD)方法同时模拟换热器内天然气的主要成分甲烷深冷液化和多相流动的过程,将气相和液相甲烷看成混合物,通过混合物模型建立流体的动量守恒方程、连续性方程、体积守恒方程以及相间热传递方程,采用针对流体自由面运动的立体体积函数(VOF)对相间边界层进行追踪。     

气动分布参数系统的计算及应用

阐述气动分布参数系统,建立流体信号的传输方程和分块结构的传递函数,判别系统的稳定性,采用校正环节消除烟气振荡,最后介绍在烟气粉尘脱硫控制系统的应用.     

随钻正脉冲发生器阀体设计及其信号特性分析

泥浆脉冲传输是一种使用最为广泛的无线随钻测量方式,为了改善泥浆脉冲发生器工作性能、提高信号强度和传输距离,需要对旋转阀进行优化。根据流体力学中节流口压力与流量关系式,推导出正脉冲压力波信号的转阀形状曲线方程,并根据方程对定子、转子形状进行了优化。利用计算流体力学(CFD)方法,对转阀的流场特性进行三维仿真分析,并通过实验验证了旋转阀随钻测井仪的传输特性。研究结果表明:转子叶片轮廓设计成极坐标曲线时正脉冲压力波信号稳定;采用曲线阀口可以使水力转矩变化平缓;为了解决冲蚀问题,转阀设计中考虑溢流功能,同时设计转子耐磨套。     

求解不可压缩流场多物体旋转运动问题的重叠网格法

这里将螺旋桨在水中运动简化为二维区域内不可压缩流体中多个物体旋转运动,建立了其动力学方程,并采用重叠网格方法对其进行求解.这里给出数值试验结果,验证了方法的可行性.     

信号波形在同轴电缆中的传输

在物理试验中包括许多物理过程,为了掌握这些物理过程,需要对这些过程进行诊断.安排了各种各样的测试项目,实施物理测量都是通过物理试验产生的各种脉冲辐射场信号进行测量.这些信号是瞬变的非周期的单次脉冲信号,有的频率很高.这些单瞬变的脉冲波形多采用高频同轴电缆传输,传输到终端记录测量,因此做好传输信号在电缆中的传输,对每次物理试验过程中都十分重要.     

高速泥浆脉冲数据传输技术综述

高速泥浆脉冲数据传输技术是随钻测量系统的重要研究内容,以目前普遍采用的连续波脉冲传输技术原理为基础,阐述了高速泥浆脉冲数据传输技术进步的历程与思路;结合通信系统的基本结构,剖析信源、信道与信宿方面的技术瓶颈。仿真分析泥浆信道的衰减与反射、泥浆泵噪声等影响信号传输的关键因素,探讨现有模型差异及其原因;讨论了地面信宿的信号检测、处理与解码技术,分析了现有滤波、信道均衡算法的优势与不足;简述了数据传输性能测试方法;总结了亟待研究的问题及未来发展趋势,为高速泥浆脉冲数据传输技术的研究和系统研制提供参考与借鉴。     

基于流-固耦合模型的人工骨力学数值仿真

根据力学平衡条件推出应力场方程,并建立孔隙率和渗透率的动态模型;依据流体力学连续性方程,考虑流-固耦合情形下多孔介质骨架变形特性和流体的可压缩性,得到了孔隙流体的连续性方程,即渗流场方程。在此基础上辅以定解条件,建立了人工骨完备的饱和多孔介质流-固全耦合渗流的数学模型,进而分析人工骨在承受各种载荷时,其骨质应力场、变形场以及孔间骨液压力场的分布规律。