锁相放大技术提取微弱信号的极限性能仿真与分析

锁相放大技术是一种基于频谱搬移原理,能够从干扰极大环境中提取出特定载波频率信号振幅的技术。该技术以提取信号的高信噪比、高精确度等优点被广泛应用于混杂于背景噪声中的微弱信号幅值的提取。文中利用Simulink仿真研究了锁相放大技术从较强的背景噪声中提取微弱信号的极限性能的特性,采用均值与偏离度判断信噪比的极限范围,并通过改变仿真模块参数,包括积分时间、信号与噪声的功率比与振幅比、噪声类型等,详细分析了提取微弱信号的信噪比极限范围。研究结果显示,对于含均匀高斯噪声的信号,提取微弱信号的信噪比极限为-52.04 dB;对于含白噪声的信号,提取的信噪比极限为-49.03 dB。该研究对使用锁相放大技术对微弱信号的实际测量有很好的理论参考意义,对分析基于锁相放大技术的测量系统的整体信噪比有一定的帮助。     

煤体高压空气爆破模拟试验研究

高压空气爆破(high-pressure air blasting, HPAB)是通过瞬间释放高压气体冲击煤体达到增加煤体渗透性的一种物理爆破技术,该研究通过自主研发的高压空气爆破试验系统开展模拟煤体高压空气爆破试验,试验过程中对试块的超声波波速、应变和裂纹扩展速度进行测试,基于试验结果和损伤断裂力学理论揭示了煤体高压空气爆破应力波传播与衰减规律和损伤断裂过程与机理。煤体中高压空气爆破应力波和炸药爆炸应力波的波形特征相同,但高压空气爆破应力波峰值小、作用时间长、脉宽长、衰减慢(α=2-μ/(1-μ))。煤体首先在高压空气爆破应力波作用下产生初始径向裂纹,初始径向裂纹以0.15～0.40倍应力波波速扩展。随后,高压气体、瓦斯气体和远场应力共同作用驱动初始裂纹以0.12～0.14倍应力波波速度稳态扩展,最后远区煤体内部的一系列周期性原生裂纹在弹性应力波、原岩应力和瓦斯气体的共同作用下在小范围内缓慢扩展。     

多次爆破对大跨度硐室围岩的损伤累积及松动圈范围研究

为探究多次爆破作用下,损伤累积效应对大跨度硐室围岩松动圈的影响规律,结合某大跨度硐室爆破工程,采用声波法和钻孔窥视法对其爆破开挖过程中硐室围岩松动圈进行监测,利用现场试验结果分析大跨度硐室围岩损伤累积及松动圈变化规律。结果表明：随着爆破次数的增加,超声波波速不断减小;围岩损伤值增大,但增长速率不断降低,最后逐渐趋于稳定。多次爆破作用后,硐室围岩松动圈半径由原来的2.8 m逐步扩大为3.2 m,且硐室顶部的松动圈对比边墙处较大。因此,在大跨度硐室施工中应重点考虑硐室顶部的围岩稳定性,且在围岩支护和安全防护时应充分考虑多次爆破造成的围岩损伤累积效应对围岩松动圈半径变化的影响。     

流量计算在土地利用总体规划中的应用

利用记录流量的方法,在土地规划编制前后,对各种地类的流向进行了精确统计,为规划表格的输出提供了准确的数据,更进一步优化了输出规划表格的途径,形成科学、严谨的统计方法.     

高压气爆实验系统的研究

低透气、高吸附性是煤层普遍存在的一个特点,且抽采过程比较复杂,危险性高,回采工作面瓦斯抽采效果不明显。为了解决低透气性煤层瓦斯抽采率低的问题,研制了一套高压气爆实验系统,产生的高压气体瞬间从高压喷嘴释放,形成的高能爆破冲击波以及大量的高压气体冲击炮孔周围的煤体,使煤体产生的裂纹和初始状态下的裂纹相互交错,从而形成裂隙网络,不仅增加了煤层内部的透气性,同时提高了煤层瓦斯的抽采效率。     

三价铬和锆盐对铝阳极氧化膜的协同封闭作用

开发了以氟锆酸钾、碱式硫酸铬为主盐的新型无镍常温封闭剂.研究了 K2ZrF6、Cr(OH)SO4、添加剂M、添加剂N加入量和封闭时间对铝合金阳极氧化膜耐蚀性的影响规律.结果表明:三价铬和锆盐对铝阳极氧化膜的协同封闭提高了阳极氧化膜的耐蚀性,与传统沸水和镍盐封闭处理相比,采用此方法封闭处理的阳极氧化膜具有更好耐蚀性.     

南堡凹陷馆陶组火山岩盖层封闭能力定量评价

为探讨南堡凹陷馆陶组三段火山岩盖层之下天然气的分布规律,在掌握了馆陶组三段火山岩发育及分布特征的基础上,利用地震数据及油气井实测资料,开展了针对其封气机理、封闭能力和对天然气聚集与分布控制作用的研究,结果表明:南堡凹陷馆陶组三段火山岩整体破碎程度较高,对油气运聚未能起到有效遮挡作用,但火山喷发期次多、强度大,且具轻微含泥蚀变作用,导致垂向上玄武岩与泥岩及玄武质泥岩频繁互层,层段内的泥岩及泥质岩含量较高,泥质岩含量与单井天然气日产量呈良好的线性正相关关系,说明真正对下伏天然气起到封闭作用的是馆陶组三段火山岩盖层内的泥质岩夹层,且封闭能力与泥地比呈正相关关系。通过井震结合的方法,预测得到研究区内馆陶组三段盖层泥地比由凹陷西南端向东北缘逐渐减小,表明其封闭能力也由凹陷西南端向凹陷东北边部逐渐减小。进一步对凹陷内天然气垂向分布特征、盖层厚度及泥岩含量的拟合和分析可确定,泥质体积分数30%是馆陶组三段盖层封闭住下伏天然气的下限值,另外考虑到断裂对盖层的破坏作用,划定断接厚度大于180 m的区域为馆陶组三段有效封盖区,结合泥质含量下限值与断接厚度下限值,可给出馆陶组三段盖层厚度与泥地比互补关系的定量公式。根据上述参数与指标,刻画出南堡凹陷内馆陶组三段火山岩盖层下的天然气成藏分布有利区。     

太赫兹空气相干探测技术研究进展

太赫兹空气相干探测技术是一种宽带太赫兹探测技术。由于探测带宽仅受到探测激光脉冲宽度的影响,该技术的响应范围能够达到几十太赫兹,因此在实验上研发成功之后便成为了太赫兹技术领域一项重要的探测技术。详细介绍了太赫兹空气相干探测技术的实验原理和实验光路,总结了该技术最近几年的研究进展及改进措施,并对其探测性能和使用特点进行了分析与讨论。该研究可对初步使用太赫兹空气相干探测技术起到很好的参考作用。     

7075铝合金无铬磷化成膜动力学过程及其性能

直接在7075铝合金表面喷涂油漆,其结合力和防护性能较差。先对7075铝合金作磷化处理再喷涂环氧底漆和聚氨酯面漆。应用X射线衍射仪、Autolab电化学工作站和扫描电子显微镜及加温耐盐水试验对磷化膜的物相组成、成分、表面形貌及其耐蚀性进行了研究;探讨了磷化处理对7075铝合金表面漆膜层结合力及耐腐蚀性能的影响。结果表明:7075铝合金表面磷化动力学过程分为基体阳极溶解、表面形核及膜层增厚3个阶段,主要得到了由Mn Zn2(PO4)2,Zn3(PO4)2,Al PO4等物相组成的多孔磷化膜; 7075铝合金表面的自腐蚀电流由磷化前的40.17μA/cm^2降低到磷化后的7.37μA/cm^2,磷化提高了其耐点蚀性能;磷化处理还极大地提高了漆膜与7075铝合金的附着力和耐腐蚀性。     

铝合金阳极氧化锆盐封闭研究

本文针对1016铝合金硫酸阳极氧化膜层进行氟锆酸钾封孔,采用蓝墨水、磷铬酸脱膜、动电位扫描、电化学阻抗谱对其进行测试,并与市售HB镍盐及沸水封孔效果进行对比。实验发现HB封闭剂与60℃氟锆酸钾封孔膜失重均低于30mg/dm2,而蓝墨水、动电位扫描与电化学阻抗谱测试结果与磷铬酸脱膜结果一致,表明氟锆酸钾可作为一种替代镍盐的封闭剂,在工业生产中有很好的应用前景。