Pekeris水声波导环境中水面和水下状态船体辐射噪声的差异分析

基于一个实尺度的单层壳水下船舶结构声辐射计算模型,加载典型的船舶机械激励力。采用Pekeris水声波导环境中的船舶三维声弹性分析方法,计算该模型在极浅水环境水面状态下以及浅海环境水下状态下的辐射噪声。通过数值结果的定量分析,揭示了极浅水环境水面状态下船体水下辐射噪声存在的一些特点,同时,说明了极浅水环境水面状态与浅海环境水下状态下船体辐射噪声的差异。

Pekeris水声波导环境中声压信号采样时段对船舶声源级评定的影响研究

建立了一个实尺度的单层壳水下船舶结构声辐射计算模型,加载典型的船舶机械激励力。采用Pekeris水声波导环境中的船舶三维声弹性分析方法,模拟有限水深环境中航行船舶的辐射噪声测试状态,开展计算仿真。针对通过舷侧方向的观察点获取内部激励源作用下的船舶辐射噪声量值问题,探讨了观察点声压信号不同采样时段对船舶声源级评定的影响。在此基础上,给出了有助于更全面地获取船舶辐射噪声频谱特征及使得观察结果更加稳定的声压信号采样时段选取的建议。

水声波导中包络线谱强度数值预报

为了预报声呐远距离检测包络线谱的性能,本文分析在辐射噪声传播过程中包络线谱强度衰减的原因及提出在水声波导中包络线谱强度的数值预报方法。依据周期性局部平稳过程对舰船辐射噪声建模,推导出无噪声干扰及有噪声干扰下的包络线谱强度的数学表达式,获得了包络线谱强度传播衰减的规律,在水声波导中包络线谱声级传播规律与平稳谱一致,但包络线谱高出连续谱的强度的衰减取决于随信噪比变化的调幅深度修正因子。包络线谱强度数值预报方法如下:先利用传播衰减的数值方法例如用简正波方法波数积分方法PE方法等求出平稳辐射噪声的传播衰减,再求信噪比,最后依据调幅深度修正因子获得包络线谱强度降低的分贝数,预报出在水声波导中任意一点包络线谱信号高度。该理论和数值预报方法具有创新性,实用,简单,适合工程应用。

综合钻孔测量技术在导水构造水文地质特征评价中的应用

导水构造水文地质特征评价是高放废物地质处置系统场址选取和评价研究的重要任务。钻孔雷达测量可以提供断裂构造在岩体中横向的延展特征。钻孔声波电视测量可以获得钻孔孔壁360°连续图像。从这些图像上可以解译出岩性特征、结构面的走向和相互关系等信息。多参数水化学测井直接获得深部环境地下水水化学数据和垂向变化特征。双栓塞压水试验技术可以分段测量钻孔揭露岩体的渗透参数。任何单一的钻孔测量技术都不能准确、完整地描述导水构造的特征。综合钻孔测量技术将单一的钻孔测量技术有机结合起来,综合分析所获得的数据,既发挥综合效应,各类数据又可以相互验证,提高数据的可靠性。将综合钻孔测量技术应用于高放废物地质处置系统场址预选和评价研究中,以甘肃北山预选区3#(BS03)钻孔为例,建立导水构造的水文地质特征模型。

测井方法在观测采空区上覆岩层导水裂隙带发育高度中的应用

新安矿区主采煤层上部至小浪底库区水体之间地层主要以砂岩、泥岩和砂质泥岩互层为主,厚度90~210m。为研究该矿开采状态下上覆岩层破坏程度和导水裂隙发育高度,在井下3个不同采厚的工作面上布置了7个地面钻孔,采用声波扫描成像测井及其它测井参数对采前、采后上覆岩层进行动态观测。以K3钻孔为例,介绍了超声波扫描成像测井的原理及辨别井孔中裂缝发育程度的方法。K3孔在第一次测量时,井深217～218m处明显存在裂隙,但在第二次测量后该裂隙呈现出闭合反应,证实煤层开采放顶后上部岩石下沉使得原有裂隙闭合;同时发现自194m以上因煤层采空放顶后发育有高度为69.10m的裂隙带。根据新安煤矿K2、K3、K5、K6、K7号孔超声波扫描成像及其它常规测井的地质解释成果可见,该矿导水裂隙带的发育高度随着推进距离和采厚增大而增大,但新安矿区软硬互层上覆岩层的地质构造可有效抑制导水裂隙带的发育程度。

煤层采后围岩破坏规律的声波CT探测

论述了淮南孔集矿 - 2 50m水平西二、西四采区A组煤试采过程中 ,在地面与煤矿井下巷道之间 ,采用声波CT方法 ,根据不同岩石物理力学性质对声波波速传播的差异性原理 ,对煤层采后顶板破坏最大导水裂隙带高度和底板破坏深度等围岩变形破坏情况进行探测和解释 ,所得参数经钻探验证证实 .为煤矿的防治水和安全生产提供了科学的依据 .

模糊聚类神经网络技术在识别水淹层中的应用

以认识油藏水淹层的水淹情况、指导石油勘探开发为目标,对比常用的多元回归分析方法,引入反向传播神经网络技术。针对油藏水淹层的测井资料,选取感应电导率、声波时差和电阻率作为特征变量,利用聚类分析法,根据水淹层测井数据的亲疏关系进行分类,分类结果作为神经网络结构输出,对测井数据进行训练学习,提高水淹层识别准确率。研究结果表明基于聚类分析的神经网络技术,可以很好地对油层水淹情况进行分析。

序贯贝叶斯滤波估计模函数和水平波数

介绍了一种在浅海波导环境中,联合声场模型和测量场,利用模基信号处理器解决非线性状态-参数估计问题的方法.在分析简正波模型表征声场的基础上,侧重研究了扩展卡尔曼滤波和粒子滤波两种算法,并将其用于模基水声信号处理进行声场参数估计.理论分析和数值仿真表明,两种算法均能正确估计模函数和水平波数,同时粒子滤波处理具有更好的宽容性.

船舶三维声弹性计算法研究

船舶本身和水介质声弹之间的耦合会产生振动,成为影响船舶航行的水下辐射噪声之一。通过研究船舶三维声弹性可以有效的预报船舶在海洋环境中的噪声,能够加快声隐身问题的研究。本文利用近似Green函数,在Pekeris声波导模型的基础上计算有限水深中的船舶三维声弹性,在计算过程中简化了Green函数,加快了计算效率和提高了收敛性。