浅议核磁共振测井仪器理论及应用

核磁共振测井仪器可以实现自旋核的极化、把体磁化强度M_(0)扳倒在与B_(0)垂直的平面上、自旋回波探测;回波串的衰减率反映了地层的孔径尺寸信息和流体类型信息,核磁共振技术在油田测井中得到了广泛应用,在油田储层评价中具有重要价值。

考虑软矿物纵横比的页岩岩石物理建模及其应用

以往针对页岩储层的岩石物理建模常忽略孔隙类型与软矿物纵横比对弹性模量的影响。本文同时考虑孔隙类型、孔隙形状与软矿物纵横比,建立横向各向同性页岩岩石物理模型:将固体矿物分为硬矿物与软矿物两类,考虑软矿物的各向异性特征与形状变化;基于储层实际情况将孔隙分为粒内孔、有机孔与粒间孔三类,孔隙形状分为硬孔隙与软孔隙两种;最后,利用粒子群法反演输入参数,进一步计算纵横波速度、各向异性参数与岩石力学参数。结合实际资料应用,用已知测井横波速度与各向同性岩石力学计算结果进行对比,结果表明该模型的应用效果较好。

渤海油田旋转井壁取心质效提升技术

壁心对储层评价至关重要。渤海油田中生界、古生界及太古界地层,一般使用旋转井壁取心进行作业。在实际的旋转井壁取心作业过程中,因地层的岩性、均质性、抗压强度等不同,导致旋转取心的收获率及作业效率呈现出较大的差异。同一井眼内存在沉积岩、变质岩和火成岩的条件下,传统的按照壁心设计点的顺序逐一取心的方式往往收获率低下且极易“堵心”。通过对岩石岩性、抗压强度和均质性的评估,选取合适的旋转取心仪器,制定合理的取心作业方案,提高旋转井壁取心的收获率和作业效率,对后期的旋转井壁取心作业具有重要的指导和借鉴意义。

考虑风屏障影响的大跨度铁路悬索桥横向挠跨比限值研究

为研究风屏障对大跨度铁路悬索桥横向刚度的影响,以某主跨1 060 m的铁路悬索桥为例,采用风洞试验测试车桥系统气动特性,通过改变加劲梁横向截面惯性矩实现不同的横向刚度,采用风-车-桥耦合振动分析方法,研究大跨度铁路悬索桥的横向挠跨比限值,讨论风屏障高度、车速及桥梁跨度的影响,在考虑激励随机性影响的基础上按规范加载条件得到桥梁横向挠跨比限值。结果表明:车速越高,桥梁跨径越小,横向挠跨比限值越严格;在不同跨度和车速条件下,风屏障均可提高横向挠跨比限值,其中设置3.5 m高度风屏障时,横向挠跨比限值可提升约9%,且当车速为200 km/h时,横向挠跨比限值可取为1/1 200。

空间索面地锚式悬索桥结构行为研究

为研究空间索面地锚式悬索桥结构行为,以主跨610 m的空间索面地锚式悬索桥——重庆市郊铁路跳磴至江津线跨江轨道专用桥为背景,采用SNAS软件建立大桥有限元模型,分析主缆横向矢跨比、主缆弯扭刚度对结构受力特性的影响以及施工期间空间索面线形变化规律。结果表明:随主缆横向矢跨比增大,结构竖向刚度基本不变,横向刚度提高;主缆弯扭刚度仅对成桥状态近塔处主缆局部线形及少数吊索索力有所影响,对结构整体受力基本无影响;施工期间以空缆状态为基准进行索夹定位和横向预偏角放样时需考虑主缆转动角的影响,而以主缆横向对拉后状态为基准则可不考虑;采用5对拉杆张拉主缆进行横向定位可有效控制主缆横向位置及吊索横向倾角接近成桥状态。

大宽跨比大斜交角空心板桥受力分析

近年来,高速公路事业蓬勃发展,为适应路线走向,越来越多的斜桥在公路建设中得到应用。然而大宽跨比大斜交角的空心板桥在实践中的应用依然不多,其根源在于对其力学性能和构造设计的研究较少。本文对某在役大宽跨比大斜交角空心板桥进行荷载试验和有限元计算,通过试验和计算数据的对比验证了有限元计算方法的准确性,然后通过有限元变参分析,研究不同斜交角小的大宽跨比空心板桥的横向分布系数和内力。通过计算分析,发现斜交桥的横向分布系数较正交桥更不均匀,说明斜交桥的横向刚度较正交桥差,同时,随着斜交角增大,主梁所受弯矩减小,扭矩增大,且斜交角40°以上的空心板桥受力较正交桥变化很大,需要单独设计计算。

高速气流中的主动横向射流特征数值模拟

从横向射流应用角度出发,采用数值仿真方法,对极稀薄环境高速条件下横向射流特征进行研究,探究不同射流的压力、温度、速度、角度和主流速度、环境压力等变量对射流特征的影响规律,为射流在姿态控制作用力中的应用提供重要参考。仿真结果表明,射流和主流的动压比升高,射流的穿透深度明显增大,对主流流场径向上影响更远,射流掺混所产生的温度场变化比压力场变化更加明显,耦合面温度升高并前移;环境压力的降低使主流形成的旋涡尺寸减小,旋涡中心也向前移动;射流角度的改变主要对射流与主流耦合的位置及耦合位置附近旋涡分布产生影响,在有角度条件下,流场中旋涡更复杂,旋涡数量更多、旋涡相互作用更显著。射流压力和温度对于动压比的提高很明显,压力和温度的升高可明显提高射流反作用力,通过灵活调节压力和温度可实现不同反作用力。而不同主流环境与射流角度对于反作用力的影响基本可忽略。

HTI型煤层裂缝参数的地震AVOA响应正演模拟

裂缝是控制煤层渗透性的关键因素,关乎着煤层气勘探开发的成败。为此,聚焦HTI型煤层裂缝参数的地震AVOA响应机制开展研究。依次采用Mori-Tanaka模型和Brown-Korringa各向异性流体替换理论模型,计算含垂向干裂缝和流体饱和裂缝煤层的等效弹性模量。基于煤层裂缝的岩石物理表征和HTI型煤层模型的正演模拟,分析裂缝参数的地震响应特征。结果表明:裂缝密度变化引起水平向纵、横波速度和各向异性系数,以及煤层顶界面各向异性梯度项变化显著;水平向纵波速度、各向异性系数ε(v)主要受裂缝孔隙度控制和影响,而横波速度、各向异性系数γ(v)、δ(v)以及煤层顶界面各向异性梯度项对裂缝孔隙度和纵横比变化均敏感;入射角大于0时,随着入射角或裂缝密度增大,煤层顶界面P-P波反射系数和煤层反射复合波最大正振幅方位各向异性增强,且当方位角为0时,裂缝密度变化引起的P-P波反射系数和煤层反射复合波最大正振幅变化显著。因此,分析并厘清HTI型煤层裂缝参数地震AVOA响应机制有助于为煤层裂缝的地震探测提供理论支撑。

用纵横波声时比法测螺栓轴力

用纵横波测量螺栓轴力的技术已取得较大发展。该文介绍了纵横波比值法原理,通过理论推导,获得比值法计算的简易公式。建立试验平台,用现场用螺栓进行标定和测量,得出比值法在工程实践状态下的测量误差在10%以内,基本能满足工程应用的要求。此外,针对试验结果,该文还初步探讨了误差出现的原因以及提高精度的方法。该文介绍的比值法,无需精确测量标定螺栓长度和纵横波声速,现场应用更加简洁,具有较大的工程应用价值。

小管径顺排管束单元换热特性实验研究

小管径管束的管外对流换热系数对航空发动机用紧凑换热器的设计至关重要。为探究小管径光管管束的管外对流换热特性,设计了不同横向管间距比和流向管排数的顺排光管管束换热单元,并通过实验方法分析了管束横向管间距比、流向管排数和流动雷诺数对管束平均管外对流换热系数的影响。结果表明:经典换热经验关系式对小管径管束的管外努塞尔数预测误差基本在10%以内;不同横向管间距比下管束的管外换热努塞尔数随流动雷诺数增加的趋势不同,相比于大横向管间距比,小横向管间距比下管外努塞尔数在低雷诺数时增加更快,在高雷诺数时则增加更慢;管束的平均管外努塞尔数随着流向管排数的增加而增加,且小横向管间距比时管束流动更快达到充分发展状态。

构造特征对正交胶合木物理力学性能影响研究进展

相比其他结构材,正交胶合木(CLT)具有一些独特的构造特征,如层板布置方向、横向层层板宽厚比、层板间侧面缝隙及应力释放缝等,这些构造特征对CLT的物理力学性能存在影响。阐述了CLT主要构造特征存在的原因及不同标准中的差异,针对CLT构造特征对其物理力学性能影响的国内外相关研究进行了总结,指出了构造特征对CLT物理力学性能的影响规律,以期为后续CLT材料研究和应用提供参考。

不同大小及位置甲状腺微小乳头状癌纵横比与被膜侵犯的关系

目的分析不同大小、位置甲状腺微小乳头状癌(PTMC)的声像图特征,探讨纵横比(A/T)与甲状腺被膜侵犯的关系。方法收集经病理证实的407例PTMC患者(495个结节),分为最大径≤0.5cm组和最大径>0.5cm组,观察结节的声像学特征,并分析A/T与被膜侵犯的关系。结果 2组间血流类型、病灶与被膜关系、钙化、形态、A/T差异均有统计学意义(P均<0.05)。与被膜关系密切且A/T≥1的结节中,最大径>0.5cm组被膜侵犯率(117/185,63.24%)高于最大径≤0.5cm组(25/61,40.98%,P<0.01)。以A/T≥1判断最大径≤0.5cm组和最大径>0.5cm组与被膜关系密切的结节出现被膜侵犯的敏感度为89.29%、73.58%,特异度为29.41%、37.61%;紧邻被膜和突破被膜的结节中,A/T≥1与A/T<1的结节间被膜侵犯率差异均无统计学意义(P均>0.05);接触被膜的结节中,A/T≥1的结节被膜侵犯率(46/67,68.66%)高于A/T<1的结节(10/27,37.04%)。以A/T≥1判断接触被膜的结节出现被膜侵犯的敏感度为82.14%,特异度为44.74%。结论超声可观察PTMC大小、A/T及病灶与被膜的关系,为判断PTMC是否出现被膜侵犯提供诊断依据。

不同横槽结构对气膜冷却效率影响的数值研究

在不同吹风比下,对几种带有横槽的离散孔气膜冷却结构的流动过程和气膜冷却效率进行了数值模拟,分析了在相同槽深的情况下,宽槽、窄槽和斜槽对冷却效率的影响;并将斜槽的模拟结果与异型孔的结果进行了对比.结果表明:在横槽的作用下,由于面积的突扩,使得气膜孔射流向主流的穿透能力有所降低;在横槽下游,二次流能够更好地贴附壁面,气膜冷却效率有一定的提高;在低吹风比下,斜槽冷却效果明显,而在高吹风比下,窄槽冷却效果较明显;斜槽的气膜孔冷却效果优于异型孔;宽槽内出现了横向涡,窄槽内出现了涡锥,斜槽内出现了反向涡对,槽下缘处的固壁对冷却气流的横向扩散有重要作用.

冻土横观各向同性非线性本构模型的实验研究

通过对冻土形成过程及组构特点的分析,指出冻土属正交各向异性材料;并对-5℃～-9℃之间冻土试件3个主方向应力–应变关系曲线、切线模量E以及各向泊松比μ进行了全面实验测定,应用复合材料力学理论,分析证实了冻土可以足够精确地认为是非线性横观各向同性材料,为建立新的冻土本构模型及强度准则,并为冻土与建筑物相互作用的数值分析提供了理论依据。

钢管混凝土核心柱轴压组合性能分析

对于钢管混凝土核心柱,核心钢管混凝土和外围普通混凝土的受压性能存在明显差异,本文分析了外围混凝土体积配箍率等因素对柱协同工作的影响,推导出了临界状态时外围混凝土柱的配箍率,并与试验值进行对比,吻合良好。

横观各向同性冻土弹性常数及强度预测

在分析冻土形成过程及其组构前提下,从冻土细观结构特征出发,将冻土视为由冰层与干硬土层黏结组成的横观各向同性固体介质。根据复合材料力学理论,求出冻土各向同性面内及面外的弹性模量和泊松比;基于Tsai-Wu准则,预测了横观各向同性冻土的强度。根据实验数据,分析了不同组分对冻土弹性常数及强度的影响。在工程应用中可根据环境温度及土质、系统有无水分补给、温降速度与冻结速率是否同步、冻土受力方向与冻结封面方向的具体情况选用即可,从而大幅降低室内外试验次数。为冻土工程数值计算奠定了基础,为进一步了解冻土力学特性提供了理论依据。

两向自由度低质量比圆柱体涡激振动的数值计算

使用RANS方程求解器结合SST k-ω湍流模型对低质量比弹性支撑圆柱体在流向和横向(两向)的运动进行了数值计算,着重研究了限制流向运动与否对圆柱体横向振幅的影响。通过对不同质量比圆柱体在较大折合速度范围内的计算,得出了当质量比低于m*cri=3.5时,两向自由度的圆柱体比限制流向运动的圆柱体能产生更大的横向振幅。数值计算结果与最近物理实验结果进行了详细的比较和讨论。

电流互感器饱和对单元件横差保护影响的仿真分析

针对电流互感器 (CT)严重饱和会影响单元件横差保护的动作性能问题 .采用 ATP(Alternative Transients Program)仿真程序对 CT的饱和问题进行了研究 ,分析比较在不同条件下CT饱和的行为特征及其对单元件横差保护的影响 .研究表明 ,在各种防止 CT饱和的方法中 ,增大CT变比是最直接有效的 .在此基础上 ,给出了巨型发电机组单元件横差保护用电流互感器变比的选择方案以及几种提高电流互感器传变特性的方法 .

动态测试木材的泊松比

【目的】根据悬臂板一阶弯曲振形给出动态测试木材泊松比的方法,测试西加云杉木材试件径切板顺纹、横纹的泊松比和横切面横纹试件的泊松比;对西加云杉木材试件的测试结果,分析用悬臂板试件测量一阶弯曲频率,代入到悬臂梁的公式推算出弹性模量的精度;同时用低碳钢板的动态测试试验来验证动态测试木材泊松比方法的正确性,为在木建筑、家具、木材加工等行业中对木材力学性能测定研究工作提供借鉴。【方法】根据动力学原理,利用YD-28A型四通道动态电阻应变计和CRAS振动及动态信号采集分析系统等测试仪器,以敲击方式激励悬臂西加云杉木材、低碳钢试件的自由振动,通过滤波处理保留其基频振动,记录并显示基频振动的横向应变和纵向应变的衰减振波曲线,并从同一时刻的横向应变峰值与纵向应变峰值比值得泊松比。【结果】横向应变振波曲线的正（负）峰值对应于纵向应变振波曲线的负（正）峰值,说明横向应变振波曲线与纵向应变振波曲线的相位差为180°或横向应变与纵向应变是反向的;通过低碳钢板验证试验,从其振波曲线第一通道和第二通道读出峰峰值,计算它们的比值后取平均值,得低碳钢泊松比的测量值μ=0.28,符合其规范值为0.25-0.28的要求;西加云杉木材的径切面顺纹泊松比μLR与径切面横纹泊松比μRL测量值之比为10.6,即径切面顺纹泊松比比径切面横纹泊松比大一个数量级;用悬臂梁公式推算的弹性模量值比实际弹性模量值偏小0.7%。【结论】根据悬臂板的一阶弯曲振形测试泊松比的动态方法是行之有效的,具有快速、简便、精度高的优点;西加云杉试件的径切面顺纹泊松比比径切面横纹泊松比大一个数量级,体现了木材的各向异性;用悬臂板云杉试件测得的一阶固有频率,代入到悬臂梁理论公式推算的弹性模量值具有足够精度。

大断面异形盾构衬砌结构纵向力学性能

首先通过建立异形盾构三维有限元计算模型研究了多种因素对异形盾构纵向力学性能的影响,数值结果表明,异形盾构纵向整体向下位移、变形模式符合三次多项式形式;纵向刚度有效率随横向刚度有效率的增加先减小后增大,但纵向刚度受横向刚度的影响较小,异形盾构横向刚度有效率设计建议值为0.65;纵向刚度有效率随埋深增加而减小,错缝拼装能明显提高异形盾构的纵向刚度;纵向刚度有效率随基床系数的增加呈线性增长,其对异形盾构纵向刚度的影响最为明显;纵向螺栓预紧力对纵向刚度有效率的影响呈线性增加关系,但对异形盾构纵向刚度的影响并不明显.基于实测环缝张开量值建立了适用于异形盾构的纵向等效刚度和纵向刚度有效率简化解析模型,解析模型计算结果与数值计算结果吻合,证明该理论模型的有效性.