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糜棱岩的超声波衰减特征及其油气地质意义 被引量:6
1
作者 陶士振 刘德良 +1 位作者 袁学诚 卫延召 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期214-221,共8页
糜棱岩是断裂构造带、伸展盆地滑脱层和韧性剪切带中常见的岩石类型.通过对郯庐断裂带南段糜棱岩和类糜棱岩超声波衰减的研究,探讨其衰减特征与岩石组构、弹性波速、封闭性能的关系.结果表明,糜棱岩的超声波衰减特征与岩石内部结构构造... 糜棱岩是断裂构造带、伸展盆地滑脱层和韧性剪切带中常见的岩石类型.通过对郯庐断裂带南段糜棱岩和类糜棱岩超声波衰减的研究,探讨其衰减特征与岩石组构、弹性波速、封闭性能的关系.结果表明,糜棱岩的超声波衰减特征与岩石内部结构构造、变形变质程度等存在着密切的关系,品质因子Q值对岩石组构及应力应变程度的变化较为敏感,即粒度较细、结构致密、定向构造明显、糜棱岩化程度较高的岩石,其Q值较大,反之则小.糜棱岩还表现出Q值各向异性的特征,且岩石Q值总体上与波速及封闭性能参数(突破压力、封盖高度和遮盖系数等)正相关,封闭性能参数对Q值的变化极为敏感.因此,根据Q值可灵敏有效地判断岩石物性及封闭性能,比较不同盖层封闭能力的相对强弱. 展开更多
关键词 糜棱岩 超声波衰减 品质因子 弹性特征 封闭性能.
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基于分形修正的超声波衰减-粒度建模 被引量:1
2
作者 何桂春 倪文 梁雪梅 《金属矿山》 CAS 北大核心 2006年第4期50-54,共5页
在分析现有超声波衰减理论模型的基础上,建立了混合粒度分布下超声波的衰减模型。鉴于固体颗粒的不规则性和絮凝会对超声波的衰减产生影响,对该理论模型进行了分形修正。采用反演优化方法获得矿浆体系固体颗粒的粒度分布参数和分形维,... 在分析现有超声波衰减理论模型的基础上,建立了混合粒度分布下超声波的衰减模型。鉴于固体颗粒的不规则性和絮凝会对超声波的衰减产生影响,对该理论模型进行了分形修正。采用反演优化方法获得矿浆体系固体颗粒的粒度分布参数和分形维,进而计算出矿浆体系的粒度分布,结果表明反演的粒度分布与实测值十分接近,同时可以根据分形维对矿浆中颗粒的表面状态及分散状态进行定性估计。 展开更多
关键词 超声波衰减 粒度分布 建模 分形
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混凝土非均匀性对超声波衰减作用的模拟分析 被引量:7
3
作者 张文亮 辛公锋 +1 位作者 宋雷 龙关旭 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第21期9044-9053,共10页
为深入了解超声波在混凝土中的衰减特征和混凝土随机非均匀性的对应关系,首先,基于数字图像处理技术以混凝土骨料的含量、粒径为变量,建立了混凝土的数字模型;其次,引入Kelvin-Voigt本构关系表征超声波传播过程中的黏弹性;再次,应用谱... 为深入了解超声波在混凝土中的衰减特征和混凝土随机非均匀性的对应关系,首先,基于数字图像处理技术以混凝土骨料的含量、粒径为变量,建立了混凝土的数字模型;其次,引入Kelvin-Voigt本构关系表征超声波传播过程中的黏弹性;再次,应用谱比法分别测量了骨料和水泥砂浆的品质因子参量,并将其引入超声波控制方程;最后,在此基础上采用交错网格有限差分方法模拟了超声波在混凝土中的传播,并从能量和频率角度分析了骨料粒径、骨料含量、水泥砂浆波速和品质因子等随机参数对混凝土中超声波传播的影响。研究结果表明:超声波散射衰减对混凝土随机性最为敏感,是造成超声波能量衰减的主要衰减模式;黏弹性虽然会进一步造成能量的衰减,但是相比于散射,其影响可以忽略;对混凝土进行超声波无损检测的建议入射频率为50~100 kHz。研究为建立混凝土性能特征和超声波传播参数之间的映射关系提供了有益参考。 展开更多
关键词 混凝土 随机非均匀性 超声波衰减 黏弹性
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超声波衰减法测量应力的理论与实验研究
4
作者 孙永联 SydS.彭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期25-34,共10页
从理论上和实验上探讨了用波衰减法测量应力的可行性。理论研究表明,对于多种岩石,衰减系数比可以表示成主应力的二次多项式的关系。结合弹性与统计理论,作者建立了钻孔超声波衰减法测量应力的理论模型,并预测了钻孔附近的主应力的大小... 从理论上和实验上探讨了用波衰减法测量应力的可行性。理论研究表明,对于多种岩石,衰减系数比可以表示成主应力的二次多项式的关系。结合弹性与统计理论,作者建立了钻孔超声波衰减法测量应力的理论模型,并预测了钻孔附近的主应力的大小和方向。实验研究分为两部分:岩芯试件在单轴压应力作用下的声波衰减与应力间关系的标定实验,以及带有水平钴孔的砂岩、石灰岩和花岗岩立方试块在外加单轴或双轴压应力作用下的钴孔衰减测量实验。实验中仅用纵波。实验结果表明,用波衰减法测量深部岩体的原岩应力是可行的。 展开更多
关键词 超声波衰减 地应力 测量
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基于BLBL模型的超声波在钻井液中的传播衰减规律 被引量:2
5
作者 刘刚 马飞 +6 位作者 凡朝波 解聪 杨国昊 翟喜桐 徐洪 倪维军 殷瑜萱 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期58-64,共7页
通过BLBL声波衰减模型,并利用MATLAB进行数值模拟,探究了超声波在不同性质钻井液中的传播衰减规律。研究结果表明,超声波频率的增加会加剧钻井液中超声波的衰减,其衰减呈现先下降后上升的趋势,且频率越高,上升速度越快;同时,钻井液黏度... 通过BLBL声波衰减模型,并利用MATLAB进行数值模拟,探究了超声波在不同性质钻井液中的传播衰减规律。研究结果表明,超声波频率的增加会加剧钻井液中超声波的衰减,其衰减呈现先下降后上升的趋势,且频率越高,上升速度越快;同时,钻井液黏度、温度、体积浓度的增加均导致超声波衰减程度增加;运用正交试验研究后发现,4种因素对超声波衰减的影响程度排序为:钻井液黏度>钻井液温度>超声波频率>钻井液体积浓度。该研究结果为超声波在钻井液测量中的应用提供了理论支持和指导。 展开更多
关键词 钻井液 超声波衰减 超声波频率 粒径 温度 黏度 BLBL模型
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复合材料孔隙形貌特征对超声波散射衰减影响的分析 被引量:13
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作者 张翔 陈军 +1 位作者 林莉 李喜孟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期1735-1741,共7页
采用有限差分正演模拟方法,针对基于统计学原理建立的复合材料二维随机孔隙模型,在保持孔隙率不变的前提下,计算了孔隙形状、取向及数量等因素单一变化及孔隙形貌特征多因素随机变化下的超声波衰减系数,并以0.03%~4.62%孔隙率的碳纤维... 采用有限差分正演模拟方法,针对基于统计学原理建立的复合材料二维随机孔隙模型,在保持孔隙率不变的前提下,计算了孔隙形状、取向及数量等因素单一变化及孔隙形貌特征多因素随机变化下的超声波衰减系数,并以0.03%~4.62%孔隙率的碳纤维复合材料为例,比较了超声波衰减系数的理论计算结果和实验测试结果。研究表明,孔隙形状(宽长比)、取向和数量均对超声波衰减系数有影响,且孔隙形貌的随机性会引起超声波衰减系数的波动。 展开更多
关键词 复合材料 孔隙形貌 超声波衰减系数 随机孔隙模型
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超声波在悬浮液中的衰减 被引量:3
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作者 苏杭丽 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期710-714,共5页
通过研究悬浮液对超声波振幅的衰减问题,指出Lamb衰减理论在工程应用中存在2个问题:(a)在粗粒区,Lamb理论的衰减系数与试验数据有较大差异;(b)Lamb理论认为声密度与颗粒体积分数呈线性关系,与试验结果不符。针对Lamb理论存在的问题,对L... 通过研究悬浮液对超声波振幅的衰减问题,指出Lamb衰减理论在工程应用中存在2个问题:(a)在粗粒区,Lamb理论的衰减系数与试验数据有较大差异;(b)Lamb理论认为声密度与颗粒体积分数呈线性关系,与试验结果不符。针对Lamb理论存在的问题,对Lamb理论中的散射衰减项、声密度与颗粒体积分数的关系进行了修正。结果表明,修正后的理论能更好地拟合试验曲线。 展开更多
关键词 超声波 悬浮液 超声波振幅衰减系数 声密度 有效粒子数
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超声波矿浆粒度检测研究 被引量:5
8
作者 何桂春 倪文 毛益平 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期45-47,共3页
阐述了超声波粒度检测的基本原理。提出了在矿砂粒径尺寸级配情况下的不同粒径时的矿砂含量的公式,并由此得到了超声波衰减与矿浆中固体颗粒浓度、粒度之间的关系。
关键词 超声波衰减 粒度检测 矿浆
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超声波传感器深度增益补偿电路设计 被引量:7
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作者 张永宏 井晨志 王琦 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第2期123-126,共4页
为了补偿超声探伤信号在动车组转向架中的传播损耗,利用超声波传感器,根据深度增益补偿的基本原理和微弱信号在不同深度处的衰减规律,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字可控制式的增益放大补偿方法和电路。由XC6SLX16型FPGA的PLL... 为了补偿超声探伤信号在动车组转向架中的传播损耗,利用超声波传感器,根据深度增益补偿的基本原理和微弱信号在不同深度处的衰减规律,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字可控制式的增益放大补偿方法和电路。由XC6SLX16型FPGA的PLL模块产生精确的时钟控制信号,并输出数字量到DA芯片产生补偿电压曲线控制AD8330的放大增益倍数,再使深度补偿增益后的回波模拟信号进入LTC2249芯片内转换成数字信号,以便为下级数字信号再处理使用。实验结果表明:在超声波探伤仪系统的电路输入端加入频率为5 MHz、峰峰值为2 mV的正弦波激励后,通过改变步进值为5 dB的3种不同增益的大小,可以实现不同的放大增益,使衰减得到补偿。 展开更多
关键词 超声波衰减 现场可编程门阵列 超声波传感器 深度增益补偿
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基于聚焦式超声波传感器的悬移质浓度测量研究 被引量:2
10
作者 夏一丹 谢代梁 +1 位作者 安雅丽 王月兵 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期483-490,共8页
液体中悬移质含量是表征液固两相流的重要参数之一,其准确测量具有重要意义。基于超声波在悬移质中传播的衰减效应,提出了一种新型聚焦式传感器对悬移质的浓度进行测量。以不同悬移质浓度和粒径的水-泥沙混合物作为测量介质,利用数据采... 液体中悬移质含量是表征液固两相流的重要参数之一,其准确测量具有重要意义。基于超声波在悬移质中传播的衰减效应,提出了一种新型聚焦式传感器对悬移质的浓度进行测量。以不同悬移质浓度和粒径的水-泥沙混合物作为测量介质,利用数据采集卡获取衰减反馈波形,经过小波去噪和快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier Transformation)得到衰减信号的频谱图,根据浓度与衰减系数对应关系建立悬移质浓度模型。实验数据表明,混合粒径和单一粒径下衰减系数与浓度分别呈现三次函数关系和良好的幂函数关系,在实验范围内,3种不同平均粒径下的模型平均相对误差基本在3%以内,均方根误差在10%以内,证明了所建立的模型有一定的可行性。 展开更多
关键词 液固两相流 聚焦传感器 超声波衰减 悬移质 浓度
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一次风管道内超声波传播特性研究 被引量:1
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作者 黄军 刘伟龙 +2 位作者 赵旭 林冲 安连锁 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第8期55-61,共7页
本文基于超声波在两相介质中传播的Coupled-phase模型,考虑颗粒粒径分布、颗粒复散射以及颗粒间的相互作用等因素对模型进行修正,建立了电站锅炉一次风管道内气固两相介质中的声衰减系数和声速预测的计算公式,得到一次风管道气力输送系... 本文基于超声波在两相介质中传播的Coupled-phase模型,考虑颗粒粒径分布、颗粒复散射以及颗粒间的相互作用等因素对模型进行修正,建立了电站锅炉一次风管道内气固两相介质中的声衰减系数和声速预测的计算公式,得到一次风管道气力输送系统中超声波衰减系数和声速预测与超声波频率、颗粒体积分数、两相密度以及颗粒粒径分布等因素的关系。结果表明:对于一般的电站锅炉,一次风管道超声波频率的增大、颗粒粒径的增大或颗粒体积分数的增大均会导致超声波衰减增大,而空气密度的增大会导致超声波衰减的减小;当这些参数发生变化时,影响超声波衰减的各因素的主导地位也会发生变化;当颗粒体积分数小于0.05%时,随着颗粒体积分数的增加,声速大致呈线性减小趋势。 展开更多
关键词 一次风管道 两相介质 Coupled-phase模型 超声波衰减 声速 颗粒 模型修正
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超声衰减测粒理论模型的因素分析及分形修正
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作者 何桂春 黄开启 倪文 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期53-57,61,共6页
根据超声衰减理论模型,对影响超声波衰减的主要因素如超声波频率、固体浓度和密度、颗粒粒度、矿浆温度等进行了模拟计算和详细分析,阐明了各因素间的相互关系;同时分析了颗粒不规则性、表面粗糙度对理论模型的影响,说明该理论模型的不... 根据超声衰减理论模型,对影响超声波衰减的主要因素如超声波频率、固体浓度和密度、颗粒粒度、矿浆温度等进行了模拟计算和详细分析,阐明了各因素间的相互关系;同时分析了颗粒不规则性、表面粗糙度对理论模型的影响,说明该理论模型的不适用性;采用分形方法对理论模型进行了修正。实际应用结果表明,理论模型预测值与实际检测值明显不一致,而分形修正模型预测值与实际检测值较吻合,说明了该分形修正模型可应用于实际矿浆体系的超声衰减测粒中。 展开更多
关键词 超声波衰减 粒度 数学模型 分形 表面粗糙度
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大浊度监测超声测量方法及测量系统研究 被引量:3
13
作者 邹钦文 王英 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第5期475-479,495,共6页
针对传统光学浊度仪量程小、测量结果易受环境因素干扰等问题,对传统浊度测量方法及超声波衰减模型进行了研究。提出了利用超声波衰减测量混合液浊度的方法,基于虚拟仪器及硬件模块的结合,设计了一套超声波衰减测量系统;以沙土为实验对... 针对传统光学浊度仪量程小、测量结果易受环境因素干扰等问题,对传统浊度测量方法及超声波衰减模型进行了研究。提出了利用超声波衰减测量混合液浊度的方法,基于虚拟仪器及硬件模块的结合,设计了一套超声波衰减测量系统;以沙土为实验对象配置混合液进行了实验,完成了超声波衰减、浓度、浊度之间的关系探究实验。实验结果表明:在泥沙混合液中,超声波衰减系数与混合液浓度之间存在良好的线性关系,拟合曲线的拟合度大于0.97,并且浓度与混合液浊度同样存在良好的线性关系,拟合曲线的拟合度为0.995;通过利用超声波衰减测量大浊度混合液浊度值方案可行。 展开更多
关键词 混合液 浊度测量 超声波衰减 浓度 虚拟仪器
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细粒煤分级溢流颗粒粒度在线检测研究 被引量:3
14
作者 孙豪智 马娇 +1 位作者 史长亮 王函露 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第5期44-51,59,共9页
对细粒煤分选中分级溢流颗粒粒度进行实时在线检测,进而调控分级参数,可减少溢流中粗颗粒含量,提高总精煤回收率。现有研究对溢流颗粒粒度的检测上限普遍在180μm左右,矿浆体积浓度上限为10%,无法满足粒度较粗、粒级较宽且体积浓度较高... 对细粒煤分选中分级溢流颗粒粒度进行实时在线检测,进而调控分级参数,可减少溢流中粗颗粒含量,提高总精煤回收率。现有研究对溢流颗粒粒度的检测上限普遍在180μm左右,矿浆体积浓度上限为10%,无法满足粒度较粗、粒级较宽且体积浓度较高的细粒煤分级旋流器溢流颗粒粒度检测要求。为提高煤颗粒粒度和矿浆体积浓度检测上限,开发了一套超声波在线颗粒粒度检测系统。基于超声波声衰减模型,构建了适用于煤颗粒粒度为44.5~600μm、矿浆体积浓度为0~40%的细粒煤分级现场工况的煤颗粒粒度检测模型。采用粒子群优化算法优化的BP神经网络建立了煤颗粒粒度分布预测模型,实现对细粒煤分级旋流器溢流矿浆粒度分布预测。基于煤颗粒粒度检测模型的模拟结果表明,超声波衰减值随煤颗粒粒度增大而先减小后增大,随超声波频率和矿浆体积浓度增大而增大。分别使用超声波在线颗粒粒度检测系统和煤颗粒粒度分布预测模型对某矿水力分级旋流器溢流颗粒粒度(实际值为150.0,215.0,315.0μm)分布进行检测,结果表明检测系统测量值相对误差为10.87%,9.81%,8.48%,预测模型的预测值相对误差为9.27%,6.05%,6.92%,均实现了细粒煤分级溢流颗粒粒度的准确检测。 展开更多
关键词 煤炭洗选 细粒煤分选 水力分级 溢流颗粒粒度检测 煤颗粒粒度分布 超声波衰减
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Ultrasonic attenuation model for measuring particle size and inverse calculation of particle size distribution in mineral slurries 被引量:5
15
作者 何桂春 倪文 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2006年第4期445-450,共6页
Based on various ultrasonic loss mechanisms, the formula of the cumulative mass percentage of minerals with different particle sizes was given, with which the particle size distribution was integrated into an ultrason... Based on various ultrasonic loss mechanisms, the formula of the cumulative mass percentage of minerals with different particle sizes was given, with which the particle size distribution was integrated into an ultrasonic attenuation model. And then the correlations between the ultrasonic attenuation and the pulp density, and the particle size were obtained. The derived model was combined with the experiment and the analysis of experimental data to determine the inverse model relating ultrasonic attenuation coefficient with size distribution. Finally, an optimization method of inverse parameter, genetic algorithm was applied for particle size distribution. The results of inverse calculation show that the precision of measurement was high. 展开更多
关键词 ultrasonic attenuation particle size distribution mineral slurry MODELING genetic algorithm
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