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声场模型的海洋水声信道通信系统研究

舰船科学技术 2016年第6X期38卷 136-138页

作者：徐亮天津职业大学天津300410

海洋环境通常复杂多变,时常受到时变、频变、空变随机特性及噪声引起的各种干扰,造成海洋水声信道中的通信过程中存在着严重的信号失真和畸变,极大地降低了水声通信系统的可靠性和有效性。因此对水声信道进行研究和特性分析,对于设计水... 详细信息

海洋环境通常复杂多变,时常受到时变、频变、空变随机特性及噪声引起的各种干扰,造成海洋水声信道中的通信过程中存在着严重的信号失真和畸变,极大地降低了水声通信系统的可靠性和有效性。因此对水声信道进行研究和特性分析,对于设计水声通信系统而言意义重大。本文进行基于声场模型的海洋水声信道通信系统中的信道分析与仿真,采用Kraken简正波模型对海洋信道通信系统的传播损失特征进行分析。仿真结果表明,Kraken简正波模型应用于海洋信道通信系统传播损失特征分析的可行性和有效性。

关键词：水声信道声场模型 Kraken简正波

基于管柱声场模型的油井动液面深度检测方法研究

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基于管柱声场模型的油井动液面深度检测方法研究

作者：贾威西安石油大学

学位级别：硕士

通过检测油井动液面深度，能准确了解油井的供液能力及井下供排关系，进而确定抽油泵的沉没深度，制定合理的采油工艺。同时，还可以推算出油层压力，采油指数和有效渗透率等参数，分析能量衰减异常原因，对油田生产制度的合理制定和调... 详细信息

通过检测油井动液面深度，能准确了解油井的供液能力及井下供排关系，进而确定抽油泵的沉没深度，制定合理的采油工艺。同时，还可以推算出油层压力，采油指数和有效渗透率等参数，分析能量衰减异常原因，对油田生产制度的合理制定和调整具有重要意义。目前，油田广泛采用回波法测油井液面深度，但当套管内压力很小时声音能量急剧衰减，声波经过接箍和液面反射后接收到的回波信号十分微弱，且回波信号干扰噪声大，各种噪声的叠加使波形异常复杂，难以辨识。如何精确地对油井动液面深度进行检测成为了当前研究的难点。本文受管乐器声乐频率可反映乐管长度的启发，提出一种基于管柱声场模型的油井动液面深度检测方法。从管柱空气共振的角度出发，以油井管柱的油套环空模型为研究对象，对油井动液面深度进行研究。首先，利用管道声学理论对典型的管柱结构进行分析，借助管柱的声场特性和管内空气柱的共振原理，初步建立管柱深度与管内声场固有频率的关系;分析了带周期性接箍管的模型、油套环空管的模型等，建立油套环空空气共振模型。其次，由于井下环境复杂，油套环空空气中包含天然气、硫化氢、大量水蒸汽等，同时受井下温度、压力等因素影响，声波在井下传播速度并不是恒定的。而声速作为油井动液面测量的重要参数，其精确测量直接影响共振模型。为此，研究了油套环空内温度、湿度、压力等因素对空气共振模型的影响，从而修正油套环空空气共振模型。再次，研究了一种用于油井的声音频率检测方法，设计了油套环空空气共振频率的测定方法，通过硬件设计、软件设计等，开发了一套用于检测油井液面深度的实验装置。最后，对本文提出的检测方法进行了油套环空模拟、周期性接箍管柱模拟和水平井管柱模拟等大量实验研究。通过实验验证，将各种管柱深度的检测结果与实际比较，本文所提出的油井动液面深度检测新方法具有较好的可行性和广泛的适应性，为精确检测油井动液面深度提供了一种新的途径。

关键词：动液面固有频率共振声场模型检测

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基于声场模型的回旋体内部缺陷重构方法研究

基于声场模型的回旋体内部缺陷重构方法研究

作者：李雅中北大学

学位级别：硕士

工件内部缺陷损伤会直接或间接影响整个系统的使用效率和安全性能,论文针对在工业上广泛应用的回旋体工件内部缺陷进行超声探伤检测作为研究背景,根据声波的传播原理建立了声场仿真模型,并以其作为检测过程中声场的分布特性、缺陷回波... 详细信息

工件内部缺陷损伤会直接或间接影响整个系统的使用效率和安全性能,论文针对在工业上广泛应用的回旋体工件内部缺陷进行超声探伤检测作为研究背景,根据声波的传播原理建立了声场仿真模型,并以其作为检测过程中声场的分布特性、缺陷回波特征及缺陷形状和位置重构的主要研究手段。本文利用超声脉冲回波检测技术绕工件外边缘进行检测,通过分析回波信号中携带的缺陷信息,能够有效的判断识别缺陷的位置信息。以圆柱和圆锥体两种回旋体工件作为研究对象,分别从轴向和径向两个视角模拟了工件内部声波的传播过程,分析了界面处和缺陷处声场的分布情况。在声场计算仿真方面结合伪谱法和有限差分法建立了三维时空声场模型;设计的超声仿真模型能够实现对检测声场分布情况的动态成像显示,有利于对不同缺陷检测声波的传播路径进行分析和判断,同时该模型能够实现360度回波信号的全方位数据收集,通过与工件一周的实测回波数据对比,验证了仿真的有效性和准确性。本文根据超声传播的可逆原理,利用声场仿真模型在工件圆周边界上施加超声探头反向输出接收的回波信号并对其进行逆时反推计算,通过中心区域波形叠加形成的声场数据重构出了检测截面的缺陷成像图。通过对成像图的二值化处理,计算得到了工件内部缺陷的尺寸。

关键词：回旋体声场模型伪谱法缺陷重构

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基于射线理论的海洋声场模型的计算

长江大学学报(自科版)医学卷 2004年第4期 36-37+58页

作者：朱旭芳海军工程大学电子工程学院湖北武汉 430033

利用射线法对海洋声环境场进行建模,并对相关声场参数进行了计算。考虑了海水对不同频率声波的吸收、声波在海底的反射损失、不同的海底构造等因素,能快速搜索出发射声源在特定海域传播至接收点的本征声线,并在此基础上对浅海的模拟海... 详细信息

利用射线法对海洋声环境场进行建模,并对相关声场参数进行了计算。考虑了海水对不同频率声波的吸收、声波在海底的反射损失、不同的海底构造等因素,能快速搜索出发射声源在特定海域传播至接收点的本征声线,并在此基础上对浅海的模拟海底进行了声传播数值的计算。

关键词：射线理论海洋声环境声场模型本征声线

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基于射线理论的海洋声场模型的计算

长江大学学报（自然科学版） 2004年第4期1卷 36-37,58页

作者：朱旭芳海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

关键词：射线理论海洋声环境声场模型本征声线

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高坝泄洪噪声声场模型及调度响应研究

高坝泄洪噪声声场模型及调度响应研究

第十一届全国水力学与水利信息学大会

作者：胡晗杜兰长江水利委员会长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室

本文围绕高坝泄洪环境噪声影响等开展了原型观测及水工整体模型试验研究。在模型上对原型观测的现行调度方式进行了复演试验及泄洪噪声等指标的标定。基于大坝泄洪噪声特性,将泄洪声源分为点声源、线声源与面声源,构建了泄洪声场模型,... 详细信息

本文围绕高坝泄洪环境噪声影响等开展了原型观测及水工整体模型试验研究。在模型上对原型观测的现行调度方式进行了复演试验及泄洪噪声等指标的标定。基于大坝泄洪噪声特性,将泄洪声源分为点声源、线声源与面声源,构建了泄洪声场模型,并与现场实测值进行对比验证了模型的可靠性。基于大坝泄洪噪声特性,将泄洪声源分为点声源、线声源与面声源,构建了泄洪声场模型。泄洪调度方式与泄洪噪声具有较强的相关性,基于泄洪声场模型的声源分析显示,在各工况中,中、表孔水舌入池后引起的消力池表面水体翻滚是泄洪噪声的主要声源,中、表孔水舌入水处引起的局部漩滚是泄洪噪声的次要声源。在同等下泄流量条件下,表孔泄洪产生的噪声总功率显著大于中孔泄洪。

关键词：水利枢纽泄洪噪声声场模型声源分析

来源： cnki会议评论

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电磁超声换能器的三维有限元分析

电工技术学报 2013年第8期28卷 7-12页

作者：刘素贞张闯金亮张艳浩蔡智超杨庆新河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130 天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387

电磁超声换能器在工作中涉及到电场、磁场、力场和声场的相互耦合和转化,变量较多,尤其是在声场分析时更为复杂。本文采用ANSYS有限元仿真软件对电磁超声换能器进行仿真,得到了电磁超声换能器换能过程中其电场、磁场、力场的分布规律和... 详细信息

电磁超声换能器在工作中涉及到电场、磁场、力场和声场的相互耦合和转化,变量较多,尤其是在声场分析时更为复杂。本文采用ANSYS有限元仿真软件对电磁超声换能器进行仿真,得到了电磁超声换能器换能过程中其电场、磁场、力场的分布规律和主要特征;在电磁场模型的基础上,通过电磁结构耦合建立了声场模型,分析了表面波在被测试件中的辐射声场分布、指向性等规律,仿真结果和理论分析相吻合。

关键词：电磁超声换能器电磁场模型洛伦兹力声场模型表面波指向性

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一种新型宽波束超声探头声场的研究

中国医疗器械杂志 2010年第4期34卷 250-254页

作者：谢锡城徐百坤陈德伟深圳市理邦精密仪器有限公司广东深圳518067

分析了一种新型12晶片宽波束超声探头的设计。通过单晶片及多晶片阵列的声场建模,仿真和实测声场分布验证,证明该新型12晶片宽波束超声探头比某型8晶片探头具有更加优异的宽波束声场覆盖能力。

关键词：晶片阵列声场模型仿真实测

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低密度水泥浆固井质量评价方法探讨

石油钻探技术 2015年第5期43卷 49-55页

作者：步玉环宋文宇何英君沈兆超中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中石化华北石油工程有限公司西部分公司河南郑州450006

随着低密度水泥浆固井技术的广泛应用,现有固井质量评价标准已经不能满足要求,因此有必要在充分研究各影响因素的基础上对现有固井质量评价方法进行修正。通过分析井下声场,建立了套管井井下声场模型,结合各因素对水泥石声学特性的影响... 详细信息

随着低密度水泥浆固井技术的广泛应用,现有固井质量评价标准已经不能满足要求,因此有必要在充分研究各影响因素的基础上对现有固井质量评价方法进行修正。通过分析井下声场,建立了套管井井下声场模型,结合各因素对水泥石声学特性的影响及固井质量评价标准的制订依据,提出了固井质量评价标准改进方法,并给出了改进条件下固井质量评价标准的操作步骤。通过对比改进条件下与常规条件下的测井响应差异,得到改进后的固井质量测井评价指标。拟合了不同密度下声幅幅值的函数方程,且各方程相关系数均大于0.93。对比拟合方程线性系数发现,微硅低密度水泥浆体系的拟合系数大于漂珠微硅复合低密度水泥浆体系,拟合系数最小的为粉煤灰低密度水泥浆体系;候凝达48h时,声幅上限各系数分别为20.74,19.15和18.82,声幅下限各系数分别为20.85,14.81和12.96。各低密度水泥浆体系的固井质量评价指标均随密度增大而减小,且具有很强的线性相关性,改进后的评价标准能根据水泥浆种类及其密度值准确地计算出评价指标,该方法对固井质量评价标准的改进具有很强的指导意义。

关键词：低密度水泥浆固井质量评价方法胶结声场模型