类S型皮托管及其测量特性研究

S型皮托管是工业过程中测量含尘气体最为常用的流速测量装置之一，但由于取压孔开口较大，对其测量会有一定的影响。为了减小取压孔引起的误差，并保持S型皮托管的优点，研究了一种新型的皮托管一类S型皮托管的测量特性。首先，根据对置有皮托管的流场数值模拟的结果，确定了较优管型的开口斜度；其次，在流速范围为15-50m／s的DN100风管中对类S型皮托管进行了实流标定实验。结果表明：在实验范围内，类S型皮托管的校准系数都比较稳定，并非常接近1，其相对误差为±4％，能够满足大多数工业现场介质流速测量的要求。

悬浮式P-S波速测井技术在海洋工程勘察中的应用

剪切波波速是工程场地地震安全性评价和地震小区划工作中必测的参数之一。和室内剪切波波速测试方法相比,剪切波波速原位测试技术可以提供准确和更详细的波速测试资料,具有操作简单、方便、快速等特点。因此,在陆地工程勘察中得到了广泛应用。由于海上作业环境的特殊性,剪切波波速原位测试技术在国内海洋岩土工程勘察中尚未广泛应用。介绍了英国RG公司的悬浮式P-S波速测井系统的基本构成和测试原理,并将该波速测试系统在海洋岩土工程勘察中进行了测试应用。测试结果与室内的剪切波波速测试结果进行对比,对比表明测试结果具有可靠性,且其具有测试间隔小、数据量大和可快速提供测试结果等特点,在海洋岩土工程勘察中具有宽广的应用前景。

管道环焊缝AUT检测的声速测定及校准

声速测定及校准是开展管道环焊缝超声无损检测工作的第一步。不同材料、壁厚、测定方向及波型对钢中的声速均有影响。依据标准GB/T 50818—2013《石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范》讨论了全自动超声检测技术声速测定的设备、试样制备和测定程序;基于脉冲反射法和斯涅尔定律,使用CPP-PRI-AUT设备、横波探头、CPP-PRI型上位机程序搭建了声速测定系统,进行了试样0°,70°,90°三个方向上水平剪切横波快波和慢波的测定,计算了相应的传播声速,进行了AUT系统的声速校准。最后在保证缺陷超声波束聚焦效果的基础上,分析了管线钢中声速的允许误差。

TiW/Ni/Au爆炸箔制备及性能研究

爆炸箔起爆器因其高可靠性、高安全性而在各类战术武器中备受青睐,但其起爆需要较高的输入能量和电压,需配备专门的起爆线路,导致成本高、体积大,在常规武器中应用受限。为顺应爆炸箔起爆器低能化、小型化的发展趋势,获得充电电压在1.5 kV以下的爆炸箔起爆器,设计和制备一种采用TiW/Ni/Au复合薄膜的爆炸箔,并对其电爆性能和驱动能力进行了深入研究。研究结果表明:桥区尺寸为0.15 mm×0.15 mm的TiW/Ni/Au爆炸箔性能最佳,可在0.1μF储能电容、800 V充电电压下可靠发生电爆炸,使25μm厚的聚酰亚胺飞片,在直径350μm的加速膛剪切作用下,在0.4μs内加速到3 920 m/s;与Cu箔相比,800 V充电电压下,相同桥区尺寸的TiW/Ni/Au爆炸箔电爆炸能量利用效率从3.11%提高到了12.76%。

基于量子滤光及跟踪算法的火箭发动机尾焰粒子测速方法研究

粒子喷射速度的测速是火箭发动机结构改进设计极其重要的依据。但是由于火箭发动机尾焰喷射速度快、背景辐射强,传统的滤光器件(滤光片)与运动目标检测算法无法适用。针对上述问题,本文采取新型量子滤光技术,利用量子高信噪比,低背景噪声的特点,以原子滤光器为核心,将超窄带量子滤光技术应用到粒子图像测速法(Particle Image Ve⁃locimetry,PIV)中,组成量子滤光PIV系统,滤光带宽可窄至GHz量级。同时基于量子滤光PIV系统提出了一种新的基于图像灰度互相关的虚拟粒子图像示踪算法,该算法通过对虚拟粒子的标记跟踪而表征实际粒子的运动轨迹,达到测量粒子速度的目的。经外场试验表明:量子滤光技术抑制复杂背景干扰强,相较于传统滤光器件信噪比提高了30 dB,滤光效果明显;该算法准确性高,粒子测速误差低于0.5 m/s,计算测量精度优于0.06%。同时,相关系统已经在国家相关研究单位获得应用。

激光驱动飞片技术的研究进展

激光驱动飞片技术具有产生的飞片速度高、装置简单、成本低等传统动高压加载技术无法取代的优点。在飞片的激光驱动原理、靶材结构、激光驱动飞片的性能测试和表征,以及激光驱动飞片技术在高压物理学、空间科学、材料微成形技术和炸药快速起爆技术中的应用等方面的研究进展进行了评述,指出了未来激光驱动飞片技术的研究和应用的发展方向。

爆炸箔起爆器小尺寸飞片速度测试

设计了一套爆炸箔起爆装置,通过精确控制桥箔-飞片-加速腔三者的定位,在飞片表面镀一定厚度的铝膜(铝膜的质量与飞片的质量相比可忽略),合理选择VISAR探头的工作距离和与干涉腔延迟时间相关的条纹常数,屏蔽测试系统以及加设滤光片等,利用VISAR测试技术有效解决了小尺寸飞片速度的测试问题。给出了两种尺寸0.7mm×0.025mm和0.5mm×0.025mm飞片的速度测试结果。结果表明,采取新的措施后,获得了信噪比好、能正确反映爆炸箔起爆器驱动飞片物理过程的信号和飞片速度历史。

激光驱动飞片加速特征分析

在激光驱动飞片研究中,飞片的加速特征是需要认识的关键问题之一。设计了强激光作用金属膜驱动飞片实验,采用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜测量了飞片到达不同距离的时间,计算得到飞片速度和加速度,分析激光能量对飞片加速性能的影响。基于Gurney能理论,建立了激光驱动飞片速度的计算模型,根据实验结果获得了激光能量损失系数和有效吸收系数,分析了激光能量和膜体厚度对飞片速度的影响。实验结果表明:不同激光能量下飞片的加速特征基本相似,激光能量变化对飞片的加速时间影响较小;激光能量较大的情况下,膜体厚度对飞片最大速度、能量耦合系数的影响更显著;当膜体超过一定厚度时,能量耦合系数不再增加。

海底沉积物实验室剪切波速度及其与沉积物的物理性质之间的关系

采用压电陶瓷弯曲元法和共振柱试验的方法对采自我国海域的一些典型海底浅表层沉积物样品进行了剪切波速测试,获得首批可信数据.两种方法所测得的剪切波速数据具有很好的一致性,且在数赫兹至数十千赫兹频段范围内剪切波速不具明显弥散性.剪切波速与沉积物类型关系密切,不同海区和不同类型海底沉积物的剪切波速有明显差异.近海较细颗粒沉积物粉砂的剪切波速在100 m/s左右,细颗粒沉积物的剪切波速在100 m/s以下;陆架较粗颗粒沉积物的剪切波速最大,超过100 m/s;深海、半深海细颗粒沉积物的剪切波速最低,小于50 m/s.剪切波速与含水量、密度、孔隙度、塑限和液限等沉积物物理参数之间具很好的相关性,反映了剪切波速和物理性质之间的密切关系.剪切波速与压缩波速呈正相关性,但在不同的波速范围剪切波速随压缩波速的变化有很大不同.

“阳”加速器磁驱动平面飞片实验和速度计算校验

脉冲功率驱动源作为磁驱动加载的重要手段,通过调整其电路参数可调节负载电流波形,实现对样品无冲击准等熵加载。在"阳"加速器上,开展了一系列轴对称结构和带状结构构型的磁驱动平面飞片发射实验,电极材料采用不锈钢和LY-12铝。实验中测量了进入负载的电流历史和电极后自由面速度历史,并通过时序控制将两者时间关联起来。本文以测量到的电流历史数据为基础,引入负载电流分布系数,并结合已知的LY-12铝的状态方程数据,计算电极后自由面速度历史和飞片速度历史。通过实验测量自由面速度历史校验负载各个位置的电流分布系数。另外,基于装置参数和实验数据确定了考虑负载电感变化的装置等效电路模型,形成了计算样品压力加载历史和电极后自由面速度历史估算程序。此外,初步分析不同厚度电极的自由面速度历史,获取了电极材料的准等熵加载波剖面信息,观察到一系列准等熵加载下材料动力学性能引起的物理现象。

刻槽法拾取岩样横波波速的试验方法

在小尺寸试件拾取横波难度高的情况下,根据波的传播规律,通过试件底部界面刻槽的方法,对反射纵波形成绕射,消除了反射纵波对横波初至的干扰,成功地实现了利用纵波探头拾取小尺寸岩样横波速度的测试.通过试验,利用纵波探头获得了岩样的横波速度参数,计算了横波速度各向异性系数.研究表明,层状结构岩石横波速度变化规律与纵波速度变化规律相似,即遵循椭圆方程的规律.通过顺层方向纵、横波速度的比值分析,证明试件底部界面刻槽测试横波的测试方法是合理的.

岩石孔隙流体对纵横波速度影响的实验研究及意义

我们用ＭＴＳ的超声波测试系统研究了地表岩样饱和水及孔隙压力对纵横波速度的影响。在实验研究中，分别在常温常压条件下测量了干燥岩石和完全饱水岩石的纵横波速度，并在模拟地层条件下，测量了岩石纵横波速度随孔隙压力的变化。实验结果显示：（１）岩石完全饱和水后，与干燥时相比，纵波速度将明显增加，最大可增加３０％，且岩石在干燥时的纵波速度越低速度增大的比例越大，但纵波速度增大的比例与孔隙度无明显关系。饱水前后横波速度几乎保持不变。（２）在模拟地层的温压条件下，当孔隙压力由低到高，纵横波速度均将线性减小，且横波速度比纵波速度下降的比例更大。据此，得到了识别地层异常高压和地层含气的地震速度标志。

一种非接触式微小飞片速度原位测量技术

文章提出了一种新的微小飞片平均速度原位测量技术,并研制了速度测量装置。在飞片的飞行路径上设置片激光,通过测量飞片经过片激光的时间间隔及对应的飞行距离,便可获得飞片的平均速度。测量装置的主要部件是高频激光器和高灵敏度光电接收器,无其他复杂或者大型设备,易于与激光驱动微小飞片发射装置等配套衔接,操作方便,成本低。大量试验数据表明,测量装置工作稳定可靠,对厚度不小于3μm、速度不大于10 km/s的飞片,速度测量精度优于5%。

三轴应力下饱和水砂岩动静态弹性参数的试验研究

建立了一套试验装置，以解决含水岩样变形的电阻应变片测量问题，并实现有孔隙压力的三轴应力下饱和水岩样纵、横波速度和变形的同步测试，通过时８块砂岩岩样的测试，初步得出了饱和水砂岩波速和动静态弹性参数随应力状态变化的基本规律，给出了岩石静态弹性模量和静态泊松比随岩石密度、孔隙度和围压等参数变化的多元线性回归关系式，并对动、静态弹性参数间的关系进行了初步分析。

射频技术在高速路车辆监控及运营管理中的应用

为了减少高速公路交通事故的发生,提高高速公路运营效率,根据射频技术,提出一种可以运用在高速公路上的新的车辆测速方法,该方法能够实现对高速公路的全路段监控。基于B/S浏览技术和GIS技术,开发集过路收费、超速罚款、路况信息发布、安全监控于一体的高速公路信息管理系统。该管理系统将高速公路监控网络和收费网络二网合一,共享交通情报等资源。

应用材料可凝挥发物测试装置测量油脂饱和蒸气压

应用石英晶体谐振型真空微量天平作为真空用油脂饱和蒸气压蒸发速率测试法中所必须的凝结质量传感器,可避免使用卡恩型真空微量天平测试真空油脂饱和蒸气压时精度较低和操作不便等缺点。利用现有的材料可凝挥发物测试装置将该设计思想和测试方法予以体现,并通过对标样油的实际测试,验证了该测试方法的可行性。

用于高速飞片测量的法布里-珀罗干涉测速技术

利用多普勒频移效应,法布里-珀罗(F-P)干涉测量技术可用于瞬态高速运动物体的速度历程测量。研制了一套F-P干涉测速系统,包括激光器、光纤探头、F-P干涉仪和条纹相机。F-P干涉仪的条纹常数为1000m/s,系统的时间分辨为纳秒级,速度分辨率可达到10m/s。F-P干涉仪采用固定腔结构设计,干涉条纹无需调节,大大简化了实验操作。利用该系统进行了化爆加载飞片速度测量和电炮驱动飞片速度测量。测量到的化爆加载下的飞片速度达到了2km/s,电炮驱动飞片的速度达到了5km/s。

单孔法剪切波速度测试的一维CT解释

采用层析成像 (CT)的地球物理反演方法 ,重建钻孔周围地层的一维剪切波速度图像 ,采用的节点速度插值单元模型优于常规的剪切波速度计算方法。