二氧化碳在致密储层基质中的作用距离研究

致密油衰竭开采过程中压力、产量下降较快,补充地层能量是提高原油采收率的必要措施。CO_(2)是常用补能介质之一(CO_(2)吞吐、前置蓄能),CO_(2)增产效果与其在储层中的作用距离息息相关,针对该问题从实验和数值模拟两方面开展了CO_(2)在致密储层基质中的作用距离研究。CO_(2)传质包括对流和扩散两种方式,首先采用高温高压反应釜和致密储层岩心进行CO_(2)扩散实验,结合Fick径向扩散模型,测得了CO_(2)在致密岩心中的扩散系数;然后采用CMG软件进行CO_(2)对流、扩散建模,基于模型进行广泛的数值模拟,分析渗透率、扩散系数、驱替时间对CO_(2)作用距离的影响。研究表明,扩散系数与渗透率有关,在目标储层岩心渗透率级别下,扩散系数在10^(-10)~10^(-8)m^(2)/s范围;CO_(2)作用距离取决于对流和扩散作用,扩散作用对CO_(2)作用距离影响明显,渗透率越低,扩散作用影响越明显,渗透率越高,对流作用越主导;渗透率是CO_(2)在基质中作用距离的决定性因素;CO_(2)在致密储层基质中的作用距离较小,60d的作用距离不到10m。

基于水文环境的鱼雷自导作用距离预估方法研究

水声传播特性受海洋环境的水文条件影响严重,具有非常显著的时变和空变特性,直接制约着鱼雷自导性能。基于波束追踪(Bellhop)声场计算方法,综合考虑信道特性、装备自身特性和目标特性,建立鱼雷自导作用距离预估模型,提出鱼雷工作深度选择方法,可为鱼雷探测能力评估、作战规划、作战参数选择等提供技术手段。通过仿真和实航试验结果,分析水文环境对鱼雷自导作用距离的影响,验证了预估模型的准确性,研究成果可用于指导鱼雷作战使用,并为研究鱼雷自导环境适应性问题提供参考。

自导作用距离不确知下基于最大熵分布的有利提前角计算

针对鱼雷自导作用距离不确知情况下的有利提前角解算问题,首先分析自导作用距离对鱼雷射击的影响,指出当鱼雷的实际自导作用距离小于其装订值时,解算得到的有利提前角会偏小,并会导致鱼雷的发现概率明显降低。其次定义了鱼雷的加权平均发现概率,在此基础上提出了一种最大化加权平均发现概率的有利提前角解算方法。然后基于最大熵原理,给出了鱼雷实际自导作用距离的2种最大熵分布模型,得到了该分布模型下的有利提前角求解公式。最后通过仿真得到了鱼雷自导作用距离不确知情况下的有利提前角。

基于原子层沉积基底的液体分子表面增强拉曼作用距离分析

目的使用原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术探究表面增强拉曼(surface enhancement of raman scattering,SERS)效应强度随探针分子与增强表面距离的变化。方法研究使用ALD技术在SERS表面沉积不同厚度的二维材料以阻隔拉曼探针分子与表面,从而探究不同作用距离对于该表面SERS效应的削弱作用,并研究探针分子拉曼光谱强度的变化;以银-硅组合作为SERS基底,以10^(-4)mol/L浓度结晶紫水溶液作为拉曼探针进行了不同厚度二维材料下的SERS效应探究实验。结果532 nm激光波长下的液体SERS光谱强度大体上随二维材料厚度的增大而减弱。结论5 nm厚度是其作用极限距离。

基于能量利用效率的红外点目标作用距离公式改进研究

红外点目标作用距离公式是机载红外搜索跟踪系统设计的重要依据之一,直至目前,被广泛使用的仍是20世纪70年代提出的经典小哈德逊公式。首先对公式进行了理论推导,阐述了公式所代表的红外系统理论模型;然后,对能量利用效率的概念进行了阐释和分析,并在作用距离公式中引入了能量利用效率参数;最后通过对能量利用效率的仿真和实际系统测试,验证了该参数的有效性。

红外成像探测系统作用距离分析方法研究

根据视频跟踪测量技术工程实践中 ,可靠跟踪测量对目标在探测器靶面上的成像尺寸、照度及对比度的要求 ,综合考虑背景辐射和目标成像弥散的影响 ,对原有红外探测系统作用距离计算公式进行了改进 ,给出了适用于红外焦平面成像探测系统的新的作用距离分析方法 ,并针对水平观测、非水平穿越大气层观测等应用条件推导了具体的计算公式 文中通过应用示例进行了比较分析 。

复杂大气条件下红外系统作用距离的估算

通过对海平面上水蒸气、二氧化碳含量对应大气吸收透过率的数据进行拟合,得出在3～5μm和8～13μm大气窗口,水蒸气吸收透过率与可降水分,二氧化碳吸收透过率与海平面路程长度的关系。并依据相关文献进行高度和斜程修正。分析了大气对红外辐射的散射衰减以及总衰减。在此基础上基于MRTD法和约翰逊准则给出了扩展源目标红外辐射作用距离的估算方程。综合考虑了目标形状、大气能见度、海拔高度、目标天顶角和空间频率以及探测概率等多种因素对热成像系统作用距离的影响,给出了作用距离估算实例及结果。

红外成像系统作用距离的估算

在红外成像系统中 ,任何虚假和不需要的信号统称为噪声。噪声的存在干扰了有用信号的探测 ,减少了系统的作用距离。从信号和噪声的统计特性出发 ,文中详细推导了虚警概率与门限信噪比、探测概率与信噪比的关系 ,基于此推导了红外成像系统对点源目标的作用距离公式。对面源目标 ,重新确定了温差的概念 ,综合考虑目标的面形尺寸、观察等级和探测概率的要求 ,以MRTD为基准计算作用距离。编制了相应的软件 ,可以快速计算出不同探测概率下的作用距离。

基于有效回波概率估计空间碎片激光测距系统作用距离

基于回波光子数方程估计空间碎片激光测距系统作用距离时,最小可接受回波光子数很难确定。本文提出了通过改变空间碎片实测数据回波稀疏性获得精度变化曲线的退化模型,以＂精度不变＂作为衡量条件,确定保精度情况下系统最小可识别有效回波概率,从而估算系统作用距离的方法。首先,根据单光子雪崩探测器＂关门＂特性,得到了有效回波概率与测量距离关系。然后,建立实测数据的稀疏性退化模型得到测量精度与有效回波概率的跃变曲线,根据精度曲线中＂保精度平台＂的＂跳变点＂获得最小可识别有效回波概率。最后,根据最小可识别回波概率获得系统对不同大小典型空间碎片的作用距离。分别处理了有效截面积为3.884 0,6.391 2和9.855 5m2的3种典型空间碎片的实验数据,结果表明：系统在满足m级测距精度的前提下,可识别的最小有效回波概率为0.02~0.044,对上述不同特性典型空间碎片相应的最大作用距离分别为820,1 520和2 250km。提出的模型在精度不变情况下解决了系统最小可识别有效回波概率难以确定的问题,大大减少了实验成本。

凝视型红外搜索跟踪系统的作用距离模型

作用距离是红外搜索跟踪(IRST)系统的核心指标之一,需要对它作专门的研究。从凝视型红外焦平面的响应度和探测目标所需的辐射功率出发,修改了凝视型焦平面响应度的公式,对目标成像的特性进行了新的分析,并讨论了系统各部分对作用距离的影响,建立了凝视型IRST系统作用距离的数学模型,为系统设计和性能评估提供了理论依据。

海空背景凝视红外成像系统作用距离研究

针对凝视红外成像探测系统作用距离计算问题,在分析传统作用距离模型的基础上,提出基于图像目标信噪比检测依据的新距离计算模型.该计算模型全面考虑了目标与背景的对比度以及红外图像空间起伏噪声特性,给出了复杂背景限制下红外凝视成像探测系统作用距离计算公式.海空背景下舰载红外凝视成像系统探测距离计算实例表明该计算模型相对于原有计算模型能够更准确解决复杂背景情况下红外成像系统作用距离的估算问题.

红外成像系统作用距离计算

分析了红外成像系统的几个主要性能参数。根据大气环境条件、目标几何形状以及目标和背景热辐射特征,进行了必要的修正,完成了不同探测及识别要求时系统的作用距离计算。计算可根据理论模型或实验室实测数据进行,并适用于点目标和面目标。

大作用距离超声波传感技术研究

研制了谐振频率为24.5kHz的新型气介超声测距传感器,其作用距离超过了32m。该传感器是由径向-厚度耦合谐振模式的超声波换能器、推挽变换器和具有高信噪比的时间-增益可变接收器所组成的。其中,作为超声波发送器的推挽变换器能够为阻抗为475Ω的换能器负载提供峰-峰值超过400V的交变电压。建立了基于NI6024E数据采集控制卡和PC机的超声波测距平台,采用超声波发送信号与回波信号的包络相关来估计声波的射程时间,提高了超声波测距系统的鲁棒性。

电视成像系统作用距离分析

光电经纬仪是靶场重要的测轨设备,经纬仪的电视系统作用距离是其关键指标之一,在系统设计过程中,必须给予充分论证。详细分析了影响电视跟踪系统作用距离的因素,分析了目标、天空背景在电视像面的照度和对比度,建立了标准大气条件下,电视系统作用距离的数学模型。

采用多种红外视距模型的子弹辐射探测系统作用距离分析

本文基于子弹飞行过程中的红外辐射特性和热成像模型,结合大气对红外辐射吸收和散射衰减,在不同距离处将子弹热成像模型视为扩展源目标和点源目标,利用最小可探测温差(MDTD)、最小可分辨温差(MRTD)和噪声等效功率(NEP)分别给出了相应红外视距模型的估算方法。根据红外热像仪常用参数以3种蒙皮温度给出了3种不同模型下子弹辐射作用距离的计算实例及结果:MDTD模型下得到的作用距离最长,MRTD模型计算所得的作用距离约为MDTD模型的2/3,由NEP模型计算所得的作用距离最短,不到MDTD模型视距的1/2。研究表明,实际设计时应根据不同的系统性能选择作用距离模型。

简易估计激光探测系统作用距离

为了测试评估激光探测系统的有效作用距离,基于室内大气激光传输过程模拟,本文提出一种简易估计激光探测作用距离的方法,分析了大气传输的特性及室内模拟实现方法,模拟搭建了激光探测系统并对其进行了室内试验测试和外场实地验证,得到了一些有益参考数据,针对室内、外场试验数据偏差现象,定性分析了误差影响因素。试验结果表明,该方法简单、可行,可简易估计激光探测系统的作用距离,为外场测试提供参照范围,增强外场测试针对性进而提高测试效率,为测试评估激光探测系统作用距离提供了有益参考。

激光主动侦察作用距离评估

激光主动侦察的基本原理是基于光学系统存在的"猫眼"效应.讨论了光学系统对入射激光的后向反射特性,推导了对于存在"猫眼"效应的镜头目标的激光测距方程,探讨了地面漫反射大目标和天空漫反射小目标背景下激光主动侦察作用距离的制约因素,并通过实验分析验证了这一结论的正确性.

双基地声纳作用距离估计

在双基地声纳方程的基础上，进行作用距离的估算和分析比较。在特定的情况下，计算表明，双基地声纳作用距离比单基地声纳作用距离可提高４～８倍。

红外搜索跟踪系统作用距离的分析

作用距离是红外搜索跟踪系统的主要技术指标之一,是系统本身性能、目标特性、大气环境等多项因素的函数,是一个非常复杂、难以精确计算的问题。由Hudson手册给出的传统红外系统作用距离方程具有一定的局限性。基于满足红外探测器的最低可探测信噪比,综合考虑目标成像弥散斑和背景辐射的影响,深入分析了扫描成像系统和凝视成像系统的作用距离方程。为系统的设计和应用以及综合性能的评价提供了理论依据。

机载声纳浮标作用距离建模与仿真

为了满足航空反潜指挥控制系统对声纳浮标搜潜效能进行评估的需要,建立了声纳浮标的作用距离预报模型。首先根据声纳方程,推导出了声纳浮标作用距离的预报模型。然后建立了模型中各个参数的计算模型,并进行分析。最后,针对特定的海洋环境,在一定检测概率和虚警概率条件下,根据作用距离的预报模型仿真分析了主被动声纳浮标的作用距离,为机载声纳浮标的作用距离预报提供了有价值的参考。