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望江科技 1989年第1期 71-76页

作者：任永明

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基于弹性波动理论的北关闸底板脱空检测分析

水利建设与管理 2024年第1期44卷 11-17页

作者：尚海龙田苡菲黄涛北京江河中基工程咨询有限公司北京100073 中国水利水电科学研究院北京100038

在河道内长期有水情况下,在不损坏工程现状土建结构的前提下,基于弹性波动原理,采用水下冲击映像法检测仪对北关闸的底板脱空进行检测,以确定水闸的安全状态,排除安全隐患。本文主要阐述了水下冲击映像法的基本原理、实现方法和数据处理... 详细信息

在河道内长期有水情况下,在不损坏工程现状土建结构的前提下,基于弹性波动原理,采用水下冲击映像法检测仪对北关闸的底板脱空进行检测,以确定水闸的安全状态,排除安全隐患。本文主要阐述了水下冲击映像法的基本原理、实现方法和数据处理等,介绍了北关闸底板脱空检测的过程,分析了检测结果,即北关拦河闸1~7号闸底板检测均未发现明显脱空病害缺陷,部分水闸底板存在疏松缺陷。最后针对检测结果提出了相关建议。

关键词：弹性波动水闸底板脱空冲击映像法检测分析

应力对椭圆形巷道周围弹性波动速度影响的研究

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煤矿安全 2007年第3期38卷 41-41页

研究结果证明，能够利用这个研究成果评定应力对巷道周围弹性波传播速度分布的影响。文章叙述的理论完全符合试验取得的结果。同时，这种波动速度是很平稳的，因为只是在应力影响下才反映出速度的变化，没有出现周边以外岩体破坏的技术... 详细信息

研究结果证明，能够利用这个研究成果评定应力对巷道周围弹性波传播速度分布的影响。文章叙述的理论完全符合试验取得的结果。同时，这种波动速度是很平稳的，因为只是在应力影响下才反映出速度的变化，没有出现周边以外岩体破坏的技术成因和自然的非同质性，以及试验的各种物理性质特殊干扰因素的影响。因此，能够共同利用模拟的和实际超声波测量取得的数据，这样能更好地解释巷道周围弹性波动速度变化。本文是俄罗斯国立莫斯科矿业大学的专家撰写的。

关键词：速度分布弹性波动圆形巷道应力影响弹性波传播超声波测量成果评定岩体破坏

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火炮立楔式炮闩抽筒系统的动态特性

爆炸与冲击 2017年第2期37卷 221-228页

作者：胡胜海张满慧富威刘秀莲哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对火炮立楔式炮闩抽筒系统中的卡壳和构件动态断裂等抽筒故障,以动力学理论为基础,将其转化为系统动态特性的定量研究。分析了抽筒系统的工作机理并建立了连续接触动力学模型,定量地推导出药筒及系统内接触构件的运动规律和碰撞载荷... 详细信息

针对火炮立楔式炮闩抽筒系统中的卡壳和构件动态断裂等抽筒故障,以动力学理论为基础,将其转化为系统动态特性的定量研究。分析了抽筒系统的工作机理并建立了连续接触动力学模型,定量地推导出药筒及系统内接触构件的运动规律和碰撞载荷。建立了杠杆式抽筒子在抽筒过程中的弹性波动模型,采用该模型能够定量地得出抽筒子的动应力分布和力学参数的影响。进行了理想抽筒工况下理论模型的数值计算和实体模型的仿真模拟,同组比较结果验证了定量分析模型的合理性。所建模型可为解决抽筒故障提供理论依据,也可为抽筒系统的动力学和结构优化设计作铺垫。

关键词：动态特性非线性动力学连续接触弹性波动抽筒系统

多相饱和孔隙介质电磁场与弹性波场相互耦合机制研究

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多相饱和孔隙介质电磁场与弹性波场相互耦合机制研究

作者：庄显丽中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

孔隙介质中震电效应的电磁场和弹性波场的相互耦合信息对提高地球物理探测水平,研究地质勘探和测井的新方法有着重要意义。但现有的孔隙介质中震电理论的研究多集中在水饱和条件下,对多相饱和孔隙介质中震电效应的研究甚少,制约了相关... 详细信息

孔隙介质中震电效应的电磁场和弹性波场的相互耦合信息对提高地球物理探测水平,研究地质勘探和测井的新方法有着重要意义。但现有的孔隙介质中震电理论的研究多集中在水饱和条件下,对多相饱和孔隙介质中震电效应的研究甚少,制约了相关技术的推广与应用。本文将气水饱和孔隙介质中动电耦合理论、电流场和渗流场的相互耦合理论分别与非饱和孔隙介质中弹性波传播理论、麦克斯韦电磁理论相结合,建立描述气水饱和孔隙介质中震电效应、油水饱和孔隙介质中电震效应及复电阻率的数学模型,并分别系统地研究其微观机理和影响因素。首先,以学者建立的非饱和多孔介质弹性波动理论为基础,针对孔隙介质被气、水两种流体饱和的情况,推导出气水饱和孔隙介质中弹性波传播理论,并数学模拟气水饱和孔隙介质中弹性波的传播特性,探讨频率和含水饱和度的影响,为气水饱和孔隙介质中震电效应的研究奠定基础。其次,将气水饱和孔隙介质中动电耦合理论、气水饱和孔隙介质弹性波传播理论和麦克斯韦电磁理论三者相结合,构建描述气水饱和孔隙介质震电效应的数学模型,对平面震电波场响应特性进行定量模拟,并探讨孔隙介质各参数对震电波传播特性的影响。然后,把气水饱和孔隙介质弹性波传播理论变换到油水饱和的情况,将油水饱和孔隙介质中电流场与渗流场的相互耦合理论、油水饱和孔隙介质弹性波传播理论和麦克斯韦电磁理论三者相结合,构建描述油水饱和孔隙介质电震效应的数学模型,对油水饱和孔隙介质中电震波的传播特性进行定量模拟,并探讨孔隙介质各参数的影响。最后,在油水饱和孔隙介质电震效应研究的基础上,依据双电极法推导出油水饱和孔隙介质中复电阻率的数学模型,并对其复电阻率的频散特性进行定量模拟,分别探讨孔隙介质各参数的影响,并尝试用此方法对气水饱和孔隙介质中复电阻率频散特性进行定量模拟与分析。

关键词：孔隙介质弹性波动震电效应复电阻率数学模拟

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饱和地基中瑞利波的弥散特性

岩土工程学报 1998年第3期20卷 6-9页

作者：陈龙珠黄秋菊夏唐代浙江大学土木系杭州310027

基于第一作者提出的饱和土弹性波动方程，本文提出了饱和地基中端利波的频率特征方程，并由此分析了瑞利波传播速度和衰减系数随振动频率、土渗透系数等因素而变化的规律性。研究表明，在低频和低渗透条件下，饱和地基中瑞利波的速度符... 详细信息

基于第一作者提出的饱和土弹性波动方程，本文提出了饱和地基中端利波的频率特征方程，并由此分析了瑞利波传播速度和衰减系数随振动频率、土渗透系数等因素而变化的规律性。研究表明，在低频和低渗透条件下，饱和地基中瑞利波的速度符合经典波动理论公式，其值受第二P波的影响甚微。

关键词：饱和地基瑞利波弥散性地震波弹性波动

显式Newmark法求解波动问题精度的探讨

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岩土工程学报 1993年第1期15卷 10-15页

作者：方秦陈志龙工程兵工程学院南京210007

本文对一维平面弹性波动问题,研究了预估-校正形式的显式Newmark积分格式求解精度。对工程中常见的平台型和升压平台型荷载作用下的波动问题,采用预估-校正形式的显式New-mark积分格式产生的数值阻尼技巧是提高有限元求解波动问题精度... 详细信息

本文对一维平面弹性波动问题,研究了预估-校正形式的显式Newmark积分格式求解精度。对工程中常见的平台型和升压平台型荷载作用下的波动问题,采用预估-校正形式的显式New-mark积分格式产生的数值阻尼技巧是提高有限元求解波动问题精度的一个有效方法。

关键词：弹性波动有限元 Newmark法

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二维地形地震动的有限元—有限差分正演

二维地形地震动的有限元—有限差分正演

作者：魏宇轩哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在地震学中,地震的预测与勘探领域一直是学者们的研究重点,对资源的勘察探测、了解地下结构、人民的生命财产安全都具有重要的意义。而地震动数值模拟是该领域中最重要的方法之一,对地震学的发展发挥着巨大的推动作用。有限元与有限差... 详细信息

在地震学中,地震的预测与勘探领域一直是学者们的研究重点,对资源的勘察探测、了解地下结构、人民的生命财产安全都具有重要的意义。而地震动数值模拟是该领域中最重要的方法之一,对地震学的发展发挥着巨大的推动作用。有限元与有限差分方法均在地震数值模拟领域中被广泛的应用,但在实际工程及地震领域中,面对复杂的实际地形及多变的地质参数及构造,两种方法的使用价值及效率仍有较大的提升空间。本文在研究两种方法的优势及适用条件的前提下,通过建立一条过渡带,对有限元求解区域进行赋初值。从而将两种方法结合起来,在求解不同问题时,不同介质区域采用不同的计算方法,利用不同方法的优势,对大规模实际地形及参数的地震动进行数值模拟。论文内容如下:(1)从弹性波动的基本方程入手,基于泰勒公式法推导出具有四阶精度的有限差分方程,同初值-边值条件一起构成弹性波动有限差分方程组。利用位移函数,得到弹性波动有限元的系统求解方程。(2)通过建立过渡带,赋初值将有限差分与有限元相结合,建立有限元-有限差分正演流程。使其具备对不同地质构造进行数值模拟的能力。(3)通过有限元-有限差分正演模拟流程,对均匀带裂缝、分层起伏地形等构造模型进行有限元-有限差分模拟,分析不同情况下的地震波传播规律。

关键词：弹性波动有限元-有限差分方法吸收边界正演模拟地形

火炮抽筒系统接触碰撞动态特性与结构优化研究

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火炮抽筒系统接触碰撞动态特性与结构优化研究

作者：陈茜哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在自动、半自动火炮射击过程中,负责完成抽出药筒任务的是炮闩装置中的抽筒系统。由部队训练和对越自卫反击战中的统计数据以及现有文献归纳可知,抽筒系统故障主要有两个方面:一是在抽筒过程中,药筒在抽筒力(抽筒系统产生)和抽筒阻力(... 详细信息

在自动、半自动火炮射击过程中,负责完成抽出药筒任务的是炮闩装置中的抽筒系统。由部队训练和对越自卫反击战中的统计数据以及现有文献归纳可知,抽筒系统故障主要有两个方面:一是在抽筒过程中,药筒在抽筒力(抽筒系统产生)和抽筒阻力(弹道膛压产生)的综合作用下被“拉断”,无法完全顺利抽出;二是抽筒系统功能部件发生塑性变形甚至动态断裂,导致抽筒失效。这将导致自动火炮停止工作,影响其战斗力的充分发挥。针对上述火炮抽筒系统存在的药筒卡壳、构件塑性变形甚至断裂等问题,本文以立楔式炮闩的抽筒系统为研究对象,基于动力学理论和虚拟样机技术,对抽筒过程的接触碰撞动态特性进行了研究,并进行了抽筒系统关键部件—抽筒子的结构优化设计。首先,建立了中小口径火炮立楔式炮闩抽筒系统的三维模型,分析了抽筒过程的工作机理;运用静态弹塑性理论和非线性有限元技术对抽筒过程进行了理论分析,得出药筒不会被“拉断”的临界膛压值,并确定了恰当的抽筒时机;根据残余膛压和药筒的指定运动获得了抽筒阻力的变化规律,得出了抽筒系统动态响应的工作阻力。其次,为实现药筒指定运动下的顺利抽筒,建立了抽筒系统的连续接触动力学模型;推导出了系统各构件所需的运动,得出了系统内碰撞力和抽筒力的变化规律,为研究构件的结构强度提供较为真实的冲击载荷。再次,建立了抽筒系统的关键部件—抽筒子的平板含孔结构的弹性波动方程,并采用时域有限差分方法对所建方程进行数值计算;推导出抽筒子在抽筒过程的动应力分布、应力集中区域;并定性地研究各个介质力学参数(弹性模量、泊松比和密度)以及撞击速度的变化对动应力幅值和波动的影响。最后,对抽筒子进行了动态有限元分析,获得了抽筒过程中抽筒子的等效应力分布,结合理论计算结果,进一步确定了抽筒子的应力集中区域;对抽筒子进行了拓扑优化设计,获得了材料的最优分布,在此基础上对抽筒子进行了重新设计,并对改进后结构进行了有限元分析,分析结果验证了优化后的抽筒子结构具有更好的力学性能,为解决抽筒故障提供了合理且有效的途径。本文为解决抽筒故障问题提供了理论依据,并为研究抽筒系统的动力学优化、动态强度设计等做铺垫。

关键词：抽筒系统抽筒时机接触碰撞弹性波动动应力拓扑优化

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油水两相饱和储层中震电耦合波传播规律研究

油水两相饱和储层中震电耦合波传播规律研究

作者：顾士勇中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

储层岩石中震电效应的研究对于揭示震电勘探和声电测井机理有着重要的意义,但现有的孔隙介质震电理论研究仅停留在水饱和条件下,缺乏针对含油储层震电耦合的数学模型及定量模拟,制约了震电方法在含油储层中的推广与应用。本文将油水两... 详细信息

储层岩石中震电效应的研究对于揭示震电勘探和声电测井机理有着重要的意义,但现有的孔隙介质震电理论研究仅停留在水饱和条件下,缺乏针对含油储层震电耦合的数学模型及定量模拟,制约了震电方法在含油储层中的推广与应用。本文将油水两相饱和储层弹性波动理论和含油储层动电耦合理论相结合,建立油水两相饱和储层震电耦合理论,对储层孔隙介质中震电耦合波传播规律进行定量模拟,并定量分析储层参数对震电耦合波传播规律的影响,从理论上揭示油水两相饱和储层震电耦合机制。首先,依据学者建立的非饱和多孔介质弹性波动理论,考虑储层孔隙为油、水两种流体饱和情况,推导含油储层中弹性波传播方程。数值模拟油水两相饱和储层中弹性波的传播特性,并探究储层参数对弹性波传播的影响,为油水两相饱和储层中震电效应研究奠定弹性波动理论基础。然后,针对储层孔隙饱和油和水两种流体时的储层震电效应研究,将建立的油水两相饱和储层中弹性波动理论与含油储层中动电耦合理论及麦克斯韦电磁理论相结合,建立描述油水两相饱和储层震电耦合的数学模型。对含油储层中平面震电波场响应特性进行定量模拟,并探讨孔隙度、渗透率和饱和度等参数对震电波场响应特性的影响。最后,将震电效应研究继续扩展到饱和冻土中去,利用含油储层中震电效应理论建立方法,将饱和冻土中弹性波动理论与多孔介质动电耦合理论及麦克斯韦电磁理论相结合,建立描述饱和冻土中震电耦合的数学模型,对饱和冻土中震电耦合波的传播特性和电磁特性进行定量模拟,并探讨饱和冻土孔隙度、含冰量等参数对震电波场响应特性的影响。

关键词：含油储层弹性波动震电效应微观机制数值模拟