基于SiO2/ZnO/SiO2/SiC复合结构瑞利波谐振器设计

采用有限元法建立了ZnO/SiC,ZnO/SiO2/SiC和SiO2/ZnO/SiC这3种不同复合结构模型,仿真分析了ZnO薄膜厚度一定的情况下,不同厚度SiO2薄膜对谐振器瑞利波相速度、机电耦合系数的影响,并根据分析结果设计出了基于SiO2/ZnO/SiO2/SiC复合结构瑞利波谐振器的具体尺寸.结果表明:设计的谐振...     

恒昇煤业窄煤柱回采巷道变形破坏特征与支护优化技术研究

为解决恒昇煤业9102工作面沿空掘进巷道受采空区覆岩运动的影响,巷道变形迅速,位移量大,矿压显现剧烈的问题。通过现场围岩变形观测、钻孔窥视、瑞利波探测等手段对恒昇煤业9102工作面机巷实施监测。瑞利波探测顶板结果表明岩体结构异常区域分布在1～1.5m、2～5m处,分析顶板钻孔窥视图像得到孔壁在1.5m、3m、4m附近破坏严重,顶板离层仪在2～3m、3～5m出现离层,根据监测结果对支护参数优化并进行工业性试验,结果表明：优化后的9102机巷围岩变形量小,测点距迎头140m时,顶底板位移量77mm,两帮位移量98mm,巷道支护效果明显。     

矿用瑞利波多频自检装置的设计

针对矿用瑞利波探测仪的实际自检需求,在不增加额外的自检辅助设备、供电电源、接口的条件下,利用原有接插件的电源输出和信号输入端口,设计了适合仪器使用的自检装置.电路设计按照测试软件要求,根据不同检测项目要求,输出所需的检测信号.通过对装置输出信号的幅值、频率、失真度进行测试,和与仪器连接后按自检项目逐个进行测试,结果表明多频自检装置满足瑞利波探测仪的自检要求.     

瑞利波勘探中频散曲线的正演计算

瑞利波法野外实测的结果究竟对应理论频散曲线的哪一个导波模式,这在实际工作中是很难判定的。通过比较各导波模式在地表垂直位移大小可知,可假定野外接收到的信号为位移最大的那个导波模式,从而可得与野外实测结果相对应的理论频散曲线。通过实测结果与模拟计算结果的对比,说明了正演方法的可行性。     

非均匀平面波声场中质点运动的椭圆度

当均匀平面声波入射在液-固介质分界面上产生非均匀平面波时,场中质点将在其平衡位置附近作椭圆振动。计算表明:对于场中固体界面上的质点,当入射角比纵波临界角小得多时,其椭圆度近似为1,质点基本上作直线振动;当入射角比横波临界角大得多时,纵波场中质点运动的椭圆度接近于0,质点运动轨迹近于圆,而横波场中质点运动的椭圆度最小;当入射角在纵波临界角或横波临界角附近时,质点运动的椭圆度有较大的变化。文中指出固体粘滞系数对场中质点运动椭圆度的影响不大,且仅仅表现在临界角附近。在瑞利角入射下,界面法线方向上的固体质点,其运动的椭圆度呈周期性变化,当深度为瑞利波半波长整数倍时,椭圆度为1;当深度为瑞利波半波长的奇数倍时,椭圆度最小。     

瑞利波探测仪在矿井探测中影响探测精度的因素

瑞利波探测作为一种矿井地球物理探测方法,具有简便、快速、应用范围广的优点.本文分析了YTR(D)瑞利波探测仪在煤矿井探测中影响探测精度的因素,并根据影响探测的各种因素,提出了在施工方法、参数设定及数据采集过程中应注意的问题和解决方法.     

半空间饱和土中输水管道对瑞利波的散射

根据Biot波动理论和弹性波传播理论,采用复变函数理论,研究了饱和半空间中输水管道对入射瑞利波作用的散射问题,得出了饱和土中输水管道在不同条件下管道周边的动应力集中系数分布和变化情况。研究结果表明:管道埋深对其散射效应影响明显,随着管道埋深的增加,输水管道周边动应力集中系数显著减小,其影响深度大约为1.5倍瑞利波波长;随着入射瑞利波频率增加,输水管道周边动应力集中系数最大值逐渐减小,同时,输水管道周边动应力集中系数与无水管道周边动应力集中系数存在一定差异,并且这种差异随着入射瑞利波频率增加而变得明显;输水管道的刚度和厚度对入射瑞利波的散射有一定影响,增加管道的厚度、减小管道的刚度有利于减少管道周边的动应力集中系数。     

基于ZnO/SiO_2/Si多层结构瑞利波的特性研究

利用射频(RF)磁控溅射法沉积(002)ZnO薄膜和SiO_2薄膜于Si基底,研制(002)ZnO/IDT/SiO_2/Si结构的声表面波延迟线,并通过3D有限元法仿真分析该结构所激发的瑞利波的声学特性,如相速度、机电耦合系数k~2等。通过实验验证,发现二者吻合较好。分析了ZnO薄膜的厚度对瑞利波特性的影响发现,当ZnO厚为8μm时,k~2取得最大值(为3.88%)。同时,分析了(110)ZnO/IDT/SiO_2/Si结构所激发瑞利波的声学特性,结果显示,当ZnO薄膜的厚为8μm时,k~2取得最大值(为5.5%)。     

瑞利波技术在煤矿地质构造超前探测中的应用

瑞利波探测技术作为目前先进的井下构造探测方法在各大矿区有着广泛的应用。这项技术不仅为地质工作者带来了先进的探测手段,而且为煤矿安全生产带来了巨大的经济效益。本文主要介绍了瑞利波探测技术原理及施工方法,并且利用该技术成功解决了几个复杂地质构造的超前预测预报问题。在探测过程中不断尝试新的施工方法,改善仪器的性能,调整仪器的处理参数,从而逐步提高仪器的探测精度和探测距离,使这项技术在煤矿地质超前探测中发挥更大的作用。     

层速度曲线在瑞利波探测中的应用

瑞利波探测技术具有施工简捷、易掌握、探测精度高等特点,广泛应用于煤矿井下构造探测.通常瑞利波探测结果是用频散曲线及速度曲线表示深度和速度的关系,而本文中用层速度曲线表示探测结果,探索了一种能更好地区分地下介质类型的解释方法.