高压管汇材料疲劳性能测试及P-S-N模型曲线的拟合

高压管汇作为压裂设备中的主要易损件之一,其失效危害较大。它的失效原因主要是疲劳、冲蚀、腐蚀或者材料缺陷引起的刺漏和爆裂,其中尤以疲劳失效最不可预估。目前,对于高压管汇材料的疲劳性能研究不够深入,为解决高压管汇材料疲劳寿命的准确描述问题,以某国产高压管汇材料为例,进行了一系列疲劳试验,并基于试验数据,采用多种分布模型和不同S-N模型进行拟合分析,得出综合评价拟合能力最强的P-S-N模型。结果表明,该材料在中长疲劳寿命区,Weibull三参数模型在7级应力水平下综合评价能力最好;在存活率分别为50%、90%、99%、99.9%时,指数S-N模型的拟合系数均大于0.98,拟合能力最好。得出的P-S-N模型曲线可以为高压管汇的疲劳寿命以及安全设计提供依据。

基于可靠性的疲劳试验数据处理方法

本文基于疲劳可靠性的基本原理,在疲劳寿命对数正态分布的假设下,根据t分布理论,结合船舶及海洋工程一般构件具有95%置信度和97.72%可靠度下的P-S-N曲线的基本要求,推算出了具有95%置信度和误差限度5%内的疲劳试件个数与允许的最大变异系数数值对应关系,以此作为成组法疲劳试验的最少试件个数的判据开展典型节点的疲劳试验,得到具有95%置信度的百位估计值Np;并通过线性相关系数r判断对数疲劳应力Y=log S与X=log Np之间线性相关的程度,采用最小二乘法对对数疲劳寿命lg Np和对数疲劳应力lg S线性拟合,得到具有95%置信度的P-S-N曲线,并与IIW规范中相应的曲线进行对比分析,验证了本文试验方法的可行性和可靠性。

三维各向异性TI介质中的P/S波快速解耦技术及在弹性波逆时偏移中的应用

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异性对称轴的三维横向各向同性(Transverse Isotropy,TI)介质,提出了一种矢量弹性波场快速解耦方法,可以有效提高偏移剖面的成像质量.该方法首先通过坐标转换,将观测系统坐标系的垂直轴旋转到TI介质的对称轴方向,在新坐标系下,根据具有垂直对称轴的三维横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质中的分解算子,推导出三维TI介质解耦算子表达式.接着引入一种在空间域快速计算分解波场的方法,来实现空间域矢量P波场和S波场分离,极大地提高了计算效率.最后,通过点积成像条件,将提出的P/S波分解方法引入到三维TI介质弹性波逆时偏移中,得到高精度的PP和PS成像.与以往的波场分解方法相比,本文方法具有数值稳定和计算效率高的特点.数值算例表明,应用上述三维TI分解算子得到的偏移剖面有效压制了噪声,提高了成像质量.

采用非稳相偏振滤波的DAS-VSP数据P/S波分离方法及其应用

分布式光纤声学传感(DAS)因成本低、易布设以及高密度采样等优势正成为重要的地震观测技术,尤其是越来越多地与垂直地震剖面(VSP)结合,用于主动地震勘探或被动地震监测.DAS传感器通过感知弹性波场产生的轴向应变或应变速率来观测地震波场振动.然而,目前单分量DAS-VSP数据未完整地记录地下弹性波场的三维矢量振动信号,因此如何从中分离出P波或S波用于后续地震成像与参数反演是重要且很有挑战的课题.以弹性波传播理论为基础,本文根据P波和S波的频散关系估算接收点处各自的偏振方向,通过随频率和空间位置变化的偏振滤波实现DAS-VSP数据的P/S波分离.理论模型合成数据与东海实际DAS-VSP数据实验结果表明,该方法能有效地将P波和S波信号从单分量DAS-VSP数据中分离出来,可为后续纵横波速度反演、PP与PS波成像提供关键的数据预条件处理.

成组法疲劳试件个数选取方法研究

目的 在成组法疲劳试验过程中,确定最少疲劳试件个数判据,获取有效可靠的疲劳试验结果。方法基于疲劳可靠性的基本原理,在疲劳寿命对数正态分布的假设下,根据t分布理论,结合船舶及海洋工程一般构件具有95%置信度和可靠度p=97.72%下的P-S-N曲线的基本要求,推算出相应置信度和可靠度下5%误差限度内的疲劳试件个数与允许的最大变异系数数值的对应关系,以此作为成组法疲劳试验最少试件个数的判据,开展典型节点的疲劳试验。结果 得到了具有95%置信度的百位估计值Np,并通过线性相关系数r,判断对数疲劳应力Y=lg S与X=lg Np之间线性相关的程度,采用最小二乘法对对数疲劳寿命lg Np和对数疲劳应力lg S进行线性拟合,得到了具有95%置信度的P-S-N曲线,与IIW规范中相应的曲线一致。结论 文中给出的成组法疲劳试验个数确定方法是合理、可靠的,为船舶与海洋工程结构物典型焊接接头成组法疲劳试验个数的确定提供了依据。

云南洱源地区地壳三维精细速度结构成像

云南洱源地区地处青藏高原东南缘的滇西北地区中部,区内地质构造复杂,多条断裂交会穿过,且地热活动活跃,显示出很强的断裂构造特征。地区内地震活动频繁,2013年以来在维西-乔后-巍山断裂西侧发生了多个5级以上地震。文中利用云南区域固定台网和滇西北密集台阵记录的2008年1月1日—2023年7月20日发生在洱源地区的地震走时数据,采用波速比模型一致性约束的双差层析成像方法,获得了云南洱源及其周边区域的地壳三维V_(P)、V_(S)和V_(P)/V_(S)模型及地震重定位结果。结果表明:1)在龙蟠-乔后断裂以东,维西-乔后-巍山断裂、红河断裂和鹤庆-洱源断裂交会处聚集了大量小地震,缺乏中强地震。从现有的层析成像结果分析认为浅层发生的部分小地震可能与地热流体无直接关系,而从浅层向深层逐渐变高的V_(P)/V_(S)值可能暗示深部存在流体,深部流体可能在循环流动过程中逐渐渗透到浅层岩石中,并与部分密集小地震的发生有关。2)2013年以来发生的4个5级以上地震均发生在维西-乔后-巍山断裂西侧,并呈NNW-SSE走向分布,表明川滇块体西边界断裂系统的地震危险性有所增大。3)2013年3月3日和4月17日发生的洱源地震序列主要位于低V_(P)、低V_(S)和低V_(P)/V_(S)值的异常体内。一般而言,如存在流体,则V_(S)比V_(P)下降得更快,从而导致高V_(P)/V_(S)值,而低V_(P)/V_(S)则表明低V_(S)并非由流体所致。因此,现有的成像证据表明地震序列所处区域并不存在流体,从而推断地震序列的发生与流体无直接关系。空间上与洱源地震序列接近的2017年3月27日M_(S)5.1漾濞地震序列也具有相同的速度结构特征,因此也可能与流体无直接联系。2016年5月18日发生的M_(S)5.1云龙地震序列的主震和部分余震主要位于高V_(P)、高V_(S)和V_(P)/V_(S)相对高值区内,高V_(S)表明并非因存在流体而导致出现相对高的V_(P)/V_(S)值,据此推测主震及周围的余震所处区域可能不存在流体,流体并未直接参与到地震序列的发生过程中。

典型水深与海底介质条件下的OBC/OBN多分量地震数据波型特征

海底电缆或海底节点(OBC/OBN)多分量地震是开展海上复杂油气藏勘探的重要手段之一。由于地震波与自由表面及海底界面的互相作用,海底多分量地震记录中波型成分十分复杂。调查其中各类信号与噪声的形成机制及其影响,可为后续数据处理与解释提供关键依据。针对海底多分量地震观测条件下潜在的波场信号,按照不同水深与典型海底沉积物性质构建代表性的弹性参数模型,利用谱元法合成OBC/OBN多分量地震记录,分析各类波型成分的表现特征,揭示水深和海底介质特性对波场运动学及动力学特征的影响。通过与东海浅水区和南海深水区海底地震仪(OBS)采集的实际地震数据的对比分析,确认了水深与海底介质条件对表面多次波与海底界面波的调控机理,为海底多分量地震数据处理方法研究与技术应用提供有益的指导。

各向同性弹性波逆时偏移

为了得到物理意义明确、地质可解释的偏移成像结果,当前的弹性波逆时偏移方法需要在偏移过程中对外推的弹性波场进行P/S波分解,以消除物理上相互不匹配的波型在偏移成像结果中产生的交叉噪声.给定具有地震波运动学特征准确的地下介质光滑模型,本文首先给出了作为地震数据线性反演的偏移所对应的一般正演表达式;再利用各向同性弹性波方程,推导出了适合弹性介质光滑模型的P/S波解耦的弹性波方程,即纵波弹性波方程和横波弹性波方程;最后对各向同性弹性波逆时偏移提出了新方法和新认识.对于纯P(或S)波震源激发得到的地震数据的各向同性弹性波逆时偏移,提出了对外推的弹性波场无需进行P/S波分解,在偏移成像结果中也不会出现交叉噪声的新方法;对于P/S波复合震源激发得到的地震数据的各向同性弹性波逆时偏移,提出了即使对外推的弹性波场进行P/S波分解,在偏移成像结果中还会出现交叉噪声的新认识.

线上线下双模式教育的应用——以机械电子工程专业必修课《热力学与传热学基础》为例

后疫情时代,为适应教学要求,逐渐衍生出线上线下双模式的教学方式。本文以机械电子工程专业的必修课《热力学与传热学基础》为例介绍了线上线下双模式教育在教学中的应用。首先介绍了《热力学与传热学基础》这门专业必修课的主要授课内容、学习目标和考核标准,其次以理想气体基本热力学过程的p-v图和T-s图为例,说明了双模式教育的应用为教学带来的好处。

面向深部地热岩体的弹性波逆时偏移成像方法

地热能作为一种清洁能源正受到全世界的日益关注,因此对于深部地热岩体的高精度成像格外重要。传统的弹性波逆时偏移方法是利用耦合纵横波直接成像,从而得到耦合波场的成像结果;然而这种方法可能会出现串扰假象,导致成像结果不够清晰;为了解决这个问题,采用基于解耦的弹性波方程,实现纵横波场的分离;通过利用内积成像条件,对两个典型的干热岩模型进行数值测试。结果表明,相较于耦合波场成像结果,基于解耦方程分离得到的弹性波成像剖面具有更清晰的同相轴,深部能量更加均衡,该方法能够实现对深部地热岩体的高质量成像。

远探测声波测井处理解释方法发展与展望

远探测声波测井技术(亦称反射声波测井技术)能够从井中探测及评价井外数十米范围内的裂缝、洞穴和断层等地质异常反射体,大大拓展了测井技术的应用范围。在回顾该技术发展历程的同时,重点介绍了远探测声波测井处理解释核心方法、软件和现场应用效果。结合目前油田实际生产需求和现有技术面临的挑战,指出远探测声波测井处理解释方法有5个最重要的发展方向:继目前利用声波时差和密度通过反射系数褶积进行“测井约束下的地震反演”后,突破实现井下实测反射波和地面地震反射波正反演关系的直接建立,同时开展页岩储层裂缝成像、压裂效果评价、随钻地质导向研究及远探测声波测井仪器革新。

基于XGBoost算法的v_(P)/v_(S)预测及其在储层检测中的应用

鄂尔多斯盆地碳酸盐岩地层蕴含着丰富的油气资源。在勘探实践中发现,大牛地气田马家沟组断层发育、断距小,类型多样且成因复杂,给勘探、开发带来了较多挑战。为了应对这些挑战,提高储层预测的精度变得至关重要。在分析大牛地气田敏感弹性参数的基础上,建立地震属性与储层纵横波速度比(v_(P)/v_(S))的关系,提出一种基于XGBoost算法的地震多属性v_(P)/v_(S)预测方法。为了进一步提升XGBoost算法的预测精度和泛化能力,采用贝叶斯算法对XGBoost算法的超参数进行优化,从而找到最佳的超参数组合,以确保模型在训练集和测试集上的性能均能得到提升。将XGBoost算法应用于Marmousi 2模型进行横波速度预测,预测值与实际值相关系数超过0.88,而均方误差、平均绝对百分比误差分别低于6.55×10^(-7)和4%,验证了该方法的准确性和可靠性。在鄂尔多斯盆地大牛地气田,应用该方法获得的v_(P)/v_(S)成功识别出含气储层,结果与实际钻井数据一致。理论模型和实际数据应用结果表明,XGBoost作为一种强大的机器学习算法预测精度较高,为直接由叠后地震属性预测v_(P)/v_(S)提供了一种有效的途径。

藻源性黑水团环境效应Ⅲ:对水-沉积物界面处Fe-S-P循环的影响

利用静态模拟实验装置研究了藻源性黑水团发生过程中沉积物表层上覆水和沉积物间隙水中Fe-S-P的变化过程.结果表明:加入藻细胞后很快形成厌氧、还原环境,使得沉积物中Fe-S-P发生强烈的生物地球化学变化;实验第1d,表层上覆水中的Fe2+、SO42-、S2-含量高达4.993,242.0,387.57mg/L,为对照样柱中的1.8倍、2.2倍和18.8倍;在沉积物4cm处其浓度分别为8.5,40.0,65.3mg/L.随后,沉积物表层上覆水中Fe2+、S2-含量表现出一个先快速增加、随后降低的趋势,其浓度分别在实验的第3,2d达到最大值为11.1,634.6mg/L.沉积物中PO43--P浓度受Fe-P解析等具有滞后性,从实验的第2d后开始直至实验结束时表现为其含量持续增加,到实验结束时其浓度为39.450mg/L,为对照样柱中的242倍.上覆水和间隙水中Fe-S-P含量的变化,反映了藻华聚集形成的厌氧环境中发生了剧烈的生物地球化学反应,从而使得沉积物中形成的Fe2+、S2-和PO43--P不断向上覆水体中扩散,对形成黑水团的水体生态系统的恢复造成阻碍和不良影响.

敦煌口传文献生成考——以法藏敦煌遗书 P.2325号《法句经疏》为例

敦煌文献的生成、流传乃至其后的封藏之谜,一直是敦煌学研究者们持续关注的难题。本文以法藏敦煌遗书P.2325号《法句经疏》这份独一无二的主体部分以中文草书形式书写而成的写卷为例,从P.2325号《法句经疏》中同一个字的不同异写、写卷中的表音旁注及其现存唯一副本英藏S.6220号《法句经疏》(残卷)中保留之异文等方面择要考察敦煌文献的生成与流传,证实P.2325号《法句经疏》等一批敦煌文献并非如前人所述“抄写”而成,而是以“口传笔录”的形式“听写”使然,虽不能算作严格意义上的口头文献,却是一种书面文献的口头传播,是民间口传与民间书传相结合的产物。

南淝河水质S-P模型参数K_1、K_2的估值

对南淝河河流水质S-P模型中碳化BOD衰减系数K1和大气复氧系数K2分段进行了估值。根据实验测定数据,用最小二乘法、图解法和两点法等3种方法对K1进行了估值,应用公式估算法对K2进行了估值,并对估值的结果与南淝河的有机污染状况进行了对比和分析,从而为模型提供准确的参数值,也为南淝河的水污染控制和水质规划提供有益的借鉴。

模糊S-P表在学生测验结果评价中的应用

项目质量分析既是试题质量评价的重要组成部分,又是对试题进行修订、筛选、积累或建立题库的必要条件,针对项目难度分析中学生测验结果常用的S-P表方法中0-1记分法的局限性,应用模糊数学中的隶属度进行改进和完善,通过实例分析,结果令人满意,从而进一步拓展了原S-P表的使用范围,对教学质量评价的定量分析,具有较高的实际应用价值。

基于S-P概化模型的滁河干流六合段纳污能力分析

根据滁河干流六合段各水功能区水环境现状和水质目标的要求,利用一维S-P水质概化模型,在一定的设计水文条件、水质背景、排污口位置及排污方式的条件下,以化学需氧量(COD)和总氮(TN)作为主控因子进行了该江段纳污能力的计算。在90%设计保证率下COD和TN的总纳污能力分别为7333t/a和289t/a;该河段COD和TN实际纳污量分别为11676t/a和1647t/a;各水功能区中,COD和TN入河量较多的是工业用水区和龙池保留区,其实际纳污量分别为4274t/a和691t/a;污染物消减率最大的功能区为工业用水区,COD和TN消减率分别为68.6%和91.3%,说明工业用水区是该河段水环境治理的重点区域。

混凝土弯拉疲劳的S-P-N方程

根据84个混凝土小梁试件的弯拉疲劳寿命试验结果,对混凝土弯拉疲劳寿命的概率进行了优度拟合检验,并对概率分布的影响因素进行了定量分析。由概率分布导出了显含保证率(P)的混凝土弯拉疲劳寿命的S-P-N方程,进一步给出了考虑道(路)面工程混凝质量实际水平的S-P-N方程,便于工程应用。

满足条件(P)的循环序S-系对序幺半群的同调分类

研究同余λ(x ^(p),x^( q))的一些重要性质,单循环序S-系S/λ(x,x^(2))满足条件(P)和强平坦性的等价刻画以及满足条件(P)的循环序S-系对序幺半群的同调分类.

S-P波混合超导的平均场理论 谨以此文深切怀念敬爱的魏荣爵先生.他的关怀、支持和帮助,铭刻于心

对于由4个费米子相互作用系统组成的哈密顿量的平均场理论,当只有S波超导时,由SU(2)(局域同构于SO(3))代数表达,P波超导可以通过SO(5)表达,而对于S-P混合波超导的情况则由SU(4)(局域同构于SO(6))代数表达.本文通过在SO(6)代数中引入了反映S波和P波混合超导的SO(4)子集,从而可以通过对相干态算子的对角化,给出与自旋单态和自旋三重态相对应的能隙方程.值得注意的是,这个SO(4)子集仍然具有相当大的自由度,其中还包含以球谐函数Ylm(θ,φ)为系数的一些SU(4)生成元的组合项.并讨论了SU(4)子集里一个特定SU(2)旋的与对角化相对应的S-P混合波超导耦合的超导能隙方程,例如S-P波混合对自旋单态和三重态能隙的影响等.