不同冲击参数下Nomex蜂窝板的低速冲击损伤

Nomex蜂窝板因具有轻质、高强度的特点,在航空航天、高速列车、船舶制造等领域得到了越来越广泛的应用。但特殊的三明治夹层结构使其对冲击载荷特别敏感,较小的冲击载荷都可能对结构造成不可避免的损伤,从而使结构力学性能下降。针对Nomex夹层板的低速冲击性能,利用落锤冲击试验及精细化仿真模型探究Nomex蜂窝板在不同直径冲头和不同能量冲击下的力学性能反馈及损伤情况,并建立最大峰值力的理论计算模型,以判断服役蜂窝板遭受损伤的工况环境,对蜂窝板的实用工况调整提供一定的参考。

高压天然气输送管道断裂过程中气体减压波速的计算

管道断裂过程中减压波速的计算是输气管道断裂控制的关键问题。考虑到小直径管道非等熵效应较为显著,分别建立了求解减压波速的等熵理论模型和非等熵理论模型,通过推导将求解流体参数的偏微分方程组转化为全微分方程组。基于P-R状态方程,推导了热力学参数的计算公式。应用三特征线法求解气体减压波速,并开发了相应的计算程序,分析了起始压力、起始温度、不同气体介质和管径对气体减压波速的影响。结果表明:热力学参数计算公式计算的比热容比、压缩因子与试验值的平均相对偏差分别为0.617%,0.555%;程序计算的多组分气体减压波速与全尺寸爆破试验测量值相吻合。

基于平衡流速的水平井砾石充填α波砂床平衡高度预测与试验

基于Gruesbeck,Oroskar和Penberthy 3种固液两相管流平衡砂床上部平衡流速经验公式,考虑复杂的井底管柱结构和筛管偏置等情况,提出水平井砾石充填α波砂床平衡高度预测方法;利用自行研制的水平井砾石充填全尺寸试验模拟装置进行筛管偏置度、流量、砂体积分数对α波砂床平衡高度影响的试验。结果表明：基于Penberthy与Oroskar平衡流速经验公式的砂床平衡高度计算结果与试验值偏差较大,基于Gruesbeck经验公式的预测模型的计算结果与试验结果比较吻合,进行必要的修正后可用于水平井砾石充填α波砂床平衡高度预测;筛管偏置趋向于增大砂床高度,在实际施工过程中,应尽量避免筛管偏置下垂情况的发生;试验中砂体积分数为2%-8%,属于较低值范围,试验条件下砂床平衡高度随砂体积分数的增大而增大。

分布式星载干涉SAR基线设计与性能分析

基于线性化开普勒方程给出了分布式SAR卫星的轨道要素计算公式 ,分析了分布式星载干涉SAR的高程测量精度、速度测量精度以及改善空间分辨率的性能指标 ,建立了分布式SAR卫星的空间几何模型 ,结合编队构形设计进行了极限基线分析 ;在此基础上提出了一种通用的三维编队飞行分布式星载干涉SAR基线设计方法 .基于L波段分布式SAR卫星进行了编队轨道参数设计 ,给出了干涉基线的仿真结果 。

储层参数对AVO响应的影响

叠前共中心点道集资料中，包含了丰富的储层信息． Ｐ 波速度、地层泊松比、储层厚度等参数直接影响振幅随炮检距（ Ａ Ｖ Ｏ） 的变化特点，利用 Ａ Ｖ Ｏ 响应可以进行储层参数反演，但在反演之前必须通过正演模拟研究各储层参数对 Ａ Ｖ Ｏ 响应的影响． 通过制作典型的三层介质正演模型， 研究了不同地层参数组合情况下 Ａ Ｖ Ｏ 响应的变化规律， 分析了 Ａ Ｖ Ｏ 响应在不同速度异常、泊松比异常及不同薄层厚度下的变化特点及 Ａ Ｖ Ｏ 响应梯度随薄层厚度的变化规律．通过正演分析认为泊松比异常对 Ａ Ｖ Ｏ 响应的影响最大， Ａ Ｖ Ｏ 响应同时还受薄层厚度的影响， Ａ Ｖ Ｏ 异常梯度随薄层厚度的变化遵循薄层调谐原理．

横波速度测井曲线重构方法

针对大庆油田绝大多数井都缺少横波测井资料的现状，在分析目前计算横波速度理论模型的基础上寻求横波与其他测井项目的相互关系，选取了与横波速度曲线关系密切、曲线精度和稳定性较好的补偿声波时差和归一化之后的自然电位曲线，采用统计回归的方法建立了研究区横波速度模型。通过与实测横波速度曲线及实验数据的对比，证明该模型精度较高，能够达到岩石物理分析的要求，在喇嘛甸油田500口生产井应用效果较好。

油水两相分层流层流流速分布计算分析

利用剪切力比模型，进一步讨论了油水两相分层流层流流动的速度分布规律，将水相流速假设为抛物线形式分布与实验结果有较大偏差，将水相分为拖曳和返流两段更接近实际情况，模型所得水相计算结果更接近实验数据。指出剪切力比模型能否适合于油水两相分层流动计算理论需要更多实验结果验证。

超指向性小孔径圆柱阵舰艇辐射噪声源分辨与测量方法

解决了舰船辐射噪声测量过程中采用大孔径基阵易受到水声信道影响及布放实施困难的问题。在该方法的研究过程中,提出了一种利用超指向性小孔径圆柱阵对舰船辐射噪声源进行分辨与噪声级测量的方法。该方法利用超指向性小孔径圆柱阵主瓣宽度较窄、增益较高的特点,可同时实现对舰船多个辐射噪声源的分辨与噪声级测量。首先建立了具有超指向性的圆柱阵波束形成理论模型;其次,推导了基于超指向性小孔径圆柱阵舰船辐射噪声测量的理论公式;最后,通过计算机仿真实验分析了超指向性小孔径圆柱阵舰船辐射噪声源分辨能力及噪声级测量性能。仿真结果表明:当阵元间距与波长之比小于0.5时,超指向性波束形成的指向性指数远大于常规波束形成,能有效分辨舰船低频辐射噪声源;该方法能有效地测量舰船低频辐射噪声级,并且测量误差较小。

基于Xu-White模型的横波计算在厄瓜多尔18区块的应用

叠前弹性阻抗反演中，除需要纵波时差、密度测井资料外，还需要用到可靠的横波时差。由于横波测井采集成本较高，在实际生产中测量较少，且部分实测横波受环境影响后对流体性质（含油气性）的反映并不理想。因此，为得到能够准确反映岩性及含油气性的弹性参数，利用纵波时差及其他测井资料处理成果，使用基于Xu-White模型改进的方法计算横波，并应用于叠前弹性阻抗反演，以预测岩性发育及流体分布情况。以厄瓜多尔18区块为例，应用上述方法计算横波曲线，实现了在强非均质性砂体中的流体预测，且根据预测结果所设计的井位获得了高产工业油流。

低速大质量弹侵彻方形UHMWPE薄板的理论计算模型

为进一步指导舰船舷侧复合材料结构抗半穿甲反舰导弹的防护设计,本文开展了方形有限边界超高分子量聚乙烯(UHMWPE)薄板在大质量弹体低速侵彻作用下耗能机制和理论计算方法的研究。分析了侵彻过程中靶板的耗能情况,并结合边界约束对靶板内部应力波传播以及靶板变形的影响,提出了大质量弹体侵彻方形有限边界UHMWPE薄板的理论计算模型,并开展了相关模型验证试验。结果表明:试验结果与计算结果吻合良好,两者之间误差小于10%;UHMWPE薄板的主要耗能方式为主纤维区域拉伸耗能、次主纤维区域变形耗能、动态变形锥运动耗能、层间分层耗能和基体破坏耗能;由于靶板边界的存在,靶板主纤维区域拉伸耗能和次主纤维区域变形耗能的耗能量时程曲线会分别在面内拉伸波及横向波到达靶板边界的时刻出现明显的“拐点”。

应力反射波在注浆微型钢管桩中的波速研究

基于三维波动理论,考虑对长细比较大的注浆微型钢管桩(GMSP桩)满足一维弹性杆件条件,对应力反射波运动方程进行简化分析;利用材料对强冲荷载的动态响应研究成果,结合物质运动学LOVE方程及弹性力学ST.Venant原理,推导出低应变法反射波在GMSP桩注浆体与钢管共同组成的复合胶结体中的传播波速理论计算模型;设计及开展了三个不同地质条件场地的9条试桩低应变反射波试验;并对现场试验与理论模型计算波速进行对比与分析,得出以下结论:GMSP桩完整性可采用低应变动测检测;文中提出的理论模型计算波速与现场实测波速吻合度高,相对可靠性、准确性。建议在GMSP桩工程桩进行低应变应力反射波检测时,可结合提出的理论计算模型,先对其低应变波速进行计算,以此对桩长、缺陷位置以及完整性进行判定。

水平加速度下围岩速度节点矢量敏感性分析

拟静力分析方法作为隧道抗震分析的重要分支,一直作为工程界的热点研究问题。借鉴了地震工程中拟静力分析的方法,将地震力抽象成一个水平加速度,建立了一个适应节点速度矢量敏感性分析的计算模型。通过构建分析参量函数的方法,提取了内部支撑力的量、水平地震加速度、隧道埋深和半径之比、岩土体容重、岩土体黏聚力、岩土体内摩擦角的内部联系关系;将围岩抗力和地震加速度作为变量,埋深和半径之比等量为常量,在Bottero和Kummar的研究基础上进行了方法创新,获得了在不同条件下围岩速度节点矢量和地震加速度之间的变化关系。研究对高烈度地区的隧道衬砌设计,实现较好的经济效益有重要的帮助。

三层模式中风场对背风波的影响

为了研究风场对背风波的影响,针对边界层附近为弱稳定层结的背风波,建立了一个三维三层的理论模型和线性计算模式,分析了各层中风速和风向的变化对背风波特征的影响,揭示了气流过孤立山脉产生背风波的有利风场条件。结果表明:背风波的波长、振幅等特征对各层风速和风向的变化具有相当的敏感性,波长随着低、高层风速的增大而增大,随着中层风速的增大先减小后增大;振幅随着低、中层风速的增大先增大后减小,随着高层风速的增大而增大。此外,风速和上下层风向切变的增大均使背风波的形态逐渐由横波型转为辐散型,但是上下层风向的切变对背风波形态的影响比风速更为显著。

盐冻作用下掺粉煤灰混凝土超声波波速测强理论模型

在室内模拟了盐冻(5%Na2SO4)作用下掺粉煤灰水工混凝土抗冻性试验,探究了超声波波速及抗压强度随冻融循环次数的变化规律及波速测强理论模型。结果表明,超声波波速及抗压强度随着冻融循环次数的增加而不断下降,冻融150次后内部冻融损伤不断积累加快,掺入粉煤灰对抗冻性产生不利影响;建立了波速测强指数关系理论模型及相对超声波波速与抗压强度损失率之间的指数关系式,发现当抗压强度损失率达50%时,相对波速降为85%,这为运用超声波无损检测手段评价盐冻条件下掺粉煤灰水工混凝土的抗压强度提供了理论模型依据。

凹凸曲线护岸结构的理论计算与模型实验研究

通过理论计算与模型实验结果的比较,复核由理论计算确定的胸墙断面尺寸、护面块体大小的合理性,克服护岸结构在折角弯曲段内波能集中的影响,达到优化凹凸曲线护岸胸墙及护面块体的目的,可供类似工程设计参考。

台阶式溢洪道阶顶过流断面平均流速沿程变化研究

台阶溢洪道是目前热点的研究方向。台阶流速是重要的水力参数,为研究台阶式溢洪道阶顶过流断面平均流速水力特性规律,本文将将台阶式溢洪道流速与对应光滑溢洪道流速对比,引入台阶相对流速的概念。通过对26.57°、32.01°、38.66°和51.3°四组不同坡度,0.5m^2.0m不同台阶高度台阶式溢洪道进行试验研究,探讨了阶顶过流断面平均流速、相对流速与流程长度、单宽流量、台阶高度、坡度、相对消能率之间的关系。台阶式溢洪道阶顶过流断面平均流速与流程长度、单宽流量、相对消能率呈较为复杂的曲线关系,而相对流速和这些参数表现出良好的线性关系。单宽流量、台阶尺寸、坡度对相对流速有较大影响,单宽流量大,同一流程断面相对流速小;台阶高度高、坡度大,台阶相对流速大。相对流速和相对消能率也表现为良好线性关系,同一相对消能率,单宽流量越大,相对流速越小,对水流的阻力作用减弱。