国家公益性行业科研专项(200805005)
- 作品数：10 被引量：62H指数：5
- 相关作者：周建平李红星陶春辉王秀明邓显明更多>>
- 相关机构：国家海洋局第二海洋研究所东华理工大学中国科学院更多>>
- 发文基金：国家公益性行业科研专项国家自然科学基金国家海洋局青年海洋科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球机械工程建筑科学理学更多>>
- 基于LabVIEW的海底沉积物超声检测系统信号处理被引量：4
- 2012年
- 基于虚拟仪器的信号处理程序直观、易懂,有利于专业测试人员掌握,代表了未来仪器技术的发展方向。采用虚拟仪器硬件平台和LabVIEW软件开发平台,为小尺度沉积物声学测试系统的信号处理编写了开放的信号分析与数据处理软件。由虚拟仪器硬件平台采集卡完成超声信号的采集工作,编程读取信号初至,并设计和改进了判读方法,利用虚拟仪器LabVIEW编程实现原始信号滤波、相关分析、频谱分析等信号处理功能,使沉积物声学特性的测量和计算成为一体,提高了效率,使声信号信息的提取更为直观、准确。
- 吕妙莉王英王宁卢校山
- 关键词：虚拟仪器频谱分析
- 小尺度海底声学模型纵波速度特性实验研究
- 1.引言随着海洋资源开发的深入,以及水声工程的需求,海底声学的研究也变得越来越重要。海底是各种资源和航道"信息"的载体,研究声波在该类介质中的传播显得尤为重要。海底沉积物是一类重要的未固
- 朱祖扬王东周建平熊威王秀明
- 文献传递
- 多频海底声学原位测试系统在海水中的声源响应及子波分析
- 2009年
- 多频海底声学原位测试系统是国家海洋局第二海洋研究所自行研制的海底声学原位测试系统。利用声源换能器的等效电路,分析了声源换能器输入终端输入脉冲与输出接收脉冲之间的关系。将系统的低频声源等效为一定半径的球形声源,确定了系统在15kHz时在试验海域海水中的声源换能器的角频率响应和输出回路品质因子。计算了系统理论接收脉冲,结果表明输出接收脉冲并非输入脉冲的简单复制。并与实测接收脉冲进行了比对,理论接受脉冲与实测脉冲在细节上达到了很好的匹配,说明本文确定的各响应参数很好的代表了本系统在海水中的声源响应。
- 李红星王英陶春辉邓显明刘财周建平张金辉顾春华何拥华
- 关键词：换能器脉冲子波
- 基于改进遗传算法的BISQ模型多参数反演方法研究被引量：4
- 2012年
- BISQ模型反演在油气资源与海洋地震勘探中具有广阔的应用前景与实用价值.为解决具高维参数与多峰值的BISQ模型参数反演问题,本文在传统的遗传算法基础上添加插入了全局保优机制、Boltzmann生存机制、小生境之DC漂移技术和群体灾变等方法与技术,使改进组合的遗传算法能在高维参数与多峰值的反问题中搜索得到全局最优解.结合海底多频原位沉积物声学测量数据,应用本文方法,得到了与声波传播速度相似性最优模型的各参数值,效果明显.
- 吴涛李红星陶春辉顾春华
- 关键词：遗传算法多参数反演灾变
- 双相各向异性介质中波场速度与衰减特征分析被引量：11
- 2009年
- 基于BISQ模型,分别推导出二维平面内双相各向异性介质中拟快纵波(qP1)、拟慢纵波(qP2)、拟SV波(qSV)和拟SH波(qSH)的波数方程。通过计算机数值计算得到四种类型波的相速度与逆品质因子,在极坐标系中观察地震波速度和衰减随波传播方向的变化规律,发现四种波的各向异性特征表现不同,且衰减各向异性特征表现得比相速度更为强烈。文中分析了孔隙度、黏滞系数、渗透率和喷射流长度等参数在垂直方向以及全传播方位角范围对四种类型波的相速度和衰减的影响,发现这种影响也存在各向异性特征,还分析了不同参数条件下波场特征随频率变化的特性,得出一系列有意义的结论。
- 李红星陶春辉周建平刘财邓显明邓居智方根显
- 关键词：地震波场相速度BISQ模型
- 未饱和孔隙介质的声场响应被引量：6
- 2010年
- 利用平面波分析方法,推导了Santos三相孔隙弹性理论的纵横波频散关系方程.考虑参考压力、高频影响校正以及孔隙中两种流体之间的牵引耦合,详细分析了含气饱和度和频率对Santos理论所预计的四类体波的相速度和衰减的影响.将理论结果与公开文献中的低频和高频实验数据分别进行了对比分析.结果显示,对于低频情况,纵横波速度的理论和实验结果的吻合令人满意.对于高频情况,Santos理论预计的纵波速度不理想.高频实验对比中,还比较了几种流行的孔隙介质模型,其中White模型与实验数据的匹配较好,但该模型中的参数b影响较大.利用线性黏弹性理论,对Santos模型进行了衰减机制的扩展,并与实验结果进行了对比.结果显示,含水饱和度低于90%,扩展模型给出了较好的横波衰减预计.纵波的理论衰减结果与实验数据之间存在一定的差别,但该差别可用已有的实验观测结果给予解释.
- 赵海波王秀明陈树民李来林
- 关键词：相速度
- 基于虚拟仪器的底质声学测试系统设计被引量：2
- 2012年
- 为解决在不具备海洋远洋原位测试的情况下仍然需要对沉积物进行还原海底环境声学测试的问题,将虚拟仪器技术应用于沉积物测试中,建立可以在实验室中还原海底环境的声学测试系统。采用虚拟仪器智能判断首波的方法测试沉积物在相应环境的声速,应用虚拟仪器频谱分析技术实现对超声波信号的滤波及分析,利用Labview工具编写软件实现超声测试与温度和压力的测量与控制同步。建立小尺度地质物理模型可以通过对海洋底质沉积物样品施以温度、压力控制,在实验室内还原海底特殊环境,同时对沉积物样品进行超声无损探测。在测试系统平台上对远洋获取的沉积物进行声速测试实验,对比传统方法测试实验,实验结果表明测试系统操作简单、可还原样品环境、实用性强。
- 王宁王英周建平吕妙丽
- 关键词：虚拟仪器数据采集
- 非胶结含水合物沉积物修正等效介质速度模型及其地震波场特征研究被引量：6
- 2009年
- 通过数值分析,发现对应于悬浮模式、颗粒接触模式的等效介质模型A,B预测的含水合物沉积物纵波速度、横波速度及泊松比存在物理认识上的缺陷,单独考虑水合物微观模式为悬浮模式或颗粒接触模式并不合理.认为非胶结水合物的微观模式与其饱和度存在关联,并运用拉格朗日插值方法建立了新的非胶结含水合物沉积物修正等效介质速度模型.该模型体现了水合物饱和度对于水合物微观模式的影响,数值分析结果表明新模型预测结果更合理.基于新模型对非胶结含水合物沉积物的地震波场进行了数值模拟,探讨了似海底反射及空白带的形成机理,对实际水合物地震勘探中发现的不同地震波场特征对应的水合物分布模式进行了解释.
- 李红星陶春辉周建平邓居智邓显明方根显
- 关键词：水合物似海底反射
- 一种气液两相介质含气量检测的瞬态共振声谱法被引量：2
- 2010年
- 从理论和实验角度研究了利用瞬态共振声谱法测量气液两相介质中气体含量的可行性.首先,通过数值模拟研究了腔内单气泡大小和位置以及腔内气体含量对谐振腔共振频率的影响;然后,建立一套瞬态共振声谱测量系统,实验考察了谐振腔共振频率和共振幅度随腔内气体流量的变化趋势,并对比了瞬态脉冲法和稳态扫频法所得测量结果的异同点.数值结果表明,谐振腔共振频率对腔内所含气体的体积变化非常敏感,在扰动体的体积非常小的情况下(与谐振腔的相对体积<0.1%),小气泡非常小的体积扰动就能引起共振频率的偏移发生很大的变化;小气泡位于腔体不同位置处时,所引起的共振频率偏移大小不同,在腔体中部时达到最大;而对固体小铝柱而言,相同的体积扰动所引起的共振频率差异基本可以忽略.实验结果也表明谐振腔共振声谱对腔内气体含量的变化非常敏感;当气液两相介质中气体含量较小时,共振频率和共振幅度随含气量的增大急剧减小;而当含气量达到较大值时,共振声谱的这种下降趋势逐渐趋于平缓.共振声谱实验测量结果的这种变化趋势与理论模拟结果相一致.另外,对气液两相流这种具有随机性和瞬时性的混合介质而言,在利用共振声谱法测量其含气量时,由于稳态扫描方法测量时间较长,无法完全反映被测介质的瞬态性,此时采用瞬态脉冲法测量更适合.该项研究在油井含气量的定量检测方面具有重要的应用价值.
- 陈德华王秀明车承轩丛健生徐德龙王小民
- 关键词：共振声谱气液两相流
- 基于非饱和Biot-Stoll模型的海底沉积物介质声频散特性研究被引量：17
- 2012年
- 利用含气非饱和Biot-Stoll模型研究了声波在海底表层沉积物介质中的传播,讨论了骨架耗散、含气饱和度对快纵波、慢纵波和横波速度和衰减的影响,并与Biot模型的结果进行了对比.研究结果表明:孔隙流体黏滞耗散与骨架耗散共同影响声波传播速度和衰减,低频情况下骨架耗散引起的衰减占主要地位,高频情况下骨架耗散引起的衰减较小;少量气体(<1%)的引入显著改变了快纵波速度,气体含量的变化对快纵波衰减影响很大,低频情况下气体对慢纵波速度的影响不大,而对横波速度的影响较大,气体含量的变化对慢纵波和横波衰减影响较小.利用超声波测量系统测量了一例杭州湾海底沉积物样品的纵波速度和衰减,当含气量趋近0%时,Biot-Stoll模型预测的纵波速度和实验测量结果较为一致.
- 朱祖扬王东周建平王秀明
- 关键词：海底沉积物
