几种典型接合界面对声发射信号衰减的影响

为研究声发射信号经过各种不同接合界面的传输衰减特性,设计了声发射信号经过螺栓紧固联接面、大小界面接合面、焊接面、法兰连接面等四组典型接合界面传播时的模拟试验来分析研究其声衰减特性。试验结果为实际应用中分析不同接合界面对声发射信号衰减的影响提供了重要参考。

声发射在钻井管汇检测中的分析研究

为了解决钻井管汇常规无损检测费时费力的现状,从实验入手,根据声发射技术原理,分析出声发射源产生的声发射信号在钻井管汇的的传播特性,结合凯塞尔效应原理,给出检测中排除噪声的方法,通过破坏实验研究分析出钻井管汇缺陷扩展的声发射信号参数特征,在对比实验的基础上,提出将钻井管汇简化为一维物体,并给出钻井管汇声发射检测的最佳布点方式,为其他声发射信号传播衰减小、传播特性好的石油设备的声发射检测提供参考。

单管传输特性的改进模型与实验研究

为了描述单根圆形管道的传输特性,在流体网络理论的基础上,参考Rott的波动方程和Swift对紊流的修正方法,提出单管传输特性的改进模型.在模型中讨论了流动为紊流时的修正方法:当R/δv较小时,利用Swift的修正方法进行修正;当R/δv较大且修正因子n>1时,利用n对紊流进行进一步修正.为了对模型进行验证,以声压放大器这一典型的单管道为例开展了实验研究.紊流时在R/δv较小的情况下,改进模型和DeltaE的计算结果一致,与实验吻合良好;在R/δv较大的情况下,改进模型由于充分考虑了径向上的对流换热损失,其计算结果与Del-taE相比更加接近实验结果.

低速汽车风洞回路声学固有频率计算方法的探讨

风洞管道声学固有频率的确定是研究低速汽车风洞低频颤振现象的关键。对风洞管道声学固有频率的传统简化公式估算和利用简化的声学模型计算结果进行比较,结果表明:传统的简化公式存在较大误差。在考虑声波从喷口到收集口之间的声传播特性的基础上,有必要重新建立风洞管道的声学模型,并且通过管道声传播理论推导该模型的声模态固有频率,最后与低频颤振的实验结果进行对比,结果表明:新建立的风洞管道声学模型,可以较为精确地估算管道声学固有频率,但该模型中存在过多的固有频率不利于对该现象机理进行深入分析,因此通过有限元方法进行进一步的声学固有频率计算,对比结果表明:所建立的简化的声学模型具有一定的准确性,同时结合有限元的结果将有利于分析低频颤振的产生机理。

深井声波传输特性仿真分析

在油井通信传输系统中,利用油管管壁作为通信的信道,将井下与地面之间进行有效可靠的通信,需要研究声波沿管壁的传输特性。首先根据传递矩阵法研究一维理想油管管壁的声波传输模型,进而深入研究周期性的油管管壁和非周期性的油管管壁声波传输模型,将3种组合形式的井道进行综合考虑,并进行有效的对比。编写Matlab程序,通过计算机仿真分析声波沿管壁的传输特性。结果表明:声波通过一维理想的信道之后,为不具有选择性的一条直线;声波通过周期性的信道,输出是通带和阻带交替出现的波形,为梳状结构,但是改变系统的某一参量,输出的波形会发生变化;声波通过非周期性的信道,输出的结果和周期性的一样,输出通带变窄的梳状结构。该研究为从事相关工作的研究人员提供了技术支持和参考。

锅炉管阵列中的声二极管效应与冷态缺陷研究

基于声子晶体理论,通过设定管阵列的几何参数和温度等环境参数,采用数值计算方法分析了声波通过2种不同结构管阵列的传播特性,得到在某些频率范围内存在声波的单向导通特性,并对冷点缺陷位于管阵列中不同位置处的声传播特性进行了计算.结果表明:声波的单向导通特性与2种管阵列过度位置的结构排布方式有关;管阵列中存在冷点缺陷时其声传播特性会发生变化;研究声波通过不同管阵列的声传播特性对管阵列中声源定位有重要意义.

石油高压管汇声发射特性的研究

为了解决石油高压管汇常规无损检测费时费力的现状,提高检测准确性,从实验入手,根据声发射技术原理,分析出声发射源产生的声发射信号在石油高压管汇的的传播特性,给出检测中排除噪声的方法,通过破坏实验研究分析出石油高压管汇缺陷扩展的声发射信号参数特征,并给出石油高压管汇声发射检测的最佳布点方式。实验表明,声发射技术应用到石油高压管汇检测准确度高、效率高,为其他声发射信号传播衰减小、传播特性好的石油设备的声发射检测提供参考。

油井远程无线通讯声波衰减特性研究

在油井作业过程中,无线通讯技术可以解决油井井下参数传输中存在的误码率高、实时性差等问题,如何选择声波特征频率以及探究声波在油管柱中的衰减度已成为近年来研究的热点。针对声波信号沿金属管壁传输衰减特性展开研究,并建立了通讯模型,在此基础上量化声波衰减规律,结合Comsol波形仿真软件验证了所建立的通讯模型和特征频率选取的正确性。结果表明,该方法可以有效传输声波信号,为油井远程无线声波通讯技术提供了最佳频率选取方案。