自然伽马能谱测井仪探测器的线性改进研究

核测井中由自然伽马能谱测井仪获取的地层天然伽马能谱质量的优劣,关系到地面系统的解谱效果以及实测井的成败,而其核心部件探测器的线性问题将会直接影响伽马能谱的质量。通过分析仪器非线性原因,找出主要影响因素并对探测器的线性进行了改进,以此来提高自然伽马能谱测井仪的测井质量。     

核测井伽马能谱探测器的测量不确定度评定

为能准确衡量核测井伽马能谱探测器性能的优劣,通过对其测量不确定度进行评定,建立了数学模型,找出构成测量不确定度的要素和分量组成,分析得出探测器的能量分辨率为8.958%,相对合成标准不确定度为1.065%,k=1。按照评定结果判断,探测器可以保证伽马能谱测井仪的正常使用。     

基于多道的自然伽马能谱测井仪的研制

介绍了一种基于多道的自然伽马能谱测井仪.为了满足石油测井系统大数据量采集和高速数据传输的需要,研制了一种新的自然伽马能谱测井仪.该仪器采用12位高速ADC完成核脉冲的幅度数字量化,由CPLD完成谱计算并作为SRAM控制器完成采集的数据存储到双端口RAM中.采用CAN总线完成数据通信,数据采集存储和数据上传并行工作.试验证明,整个系统具有较高的可靠性和实时性.     

伽马能谱刻度器的研究开发

标准化刻度器是自然伽马能谱测井仪的重要部件,是伽马能谱测井仪实现仪器溯源要求,完成归一化的关键。本文将介绍标准化刻度器的溯源情况,重点阐述刻度器开发实现过程和试验对比结果验证,结果表明刻度器各项性能指标均达到研制要求,成功完成项目开发。     

HGST-IC型嵌入式自然伽马能谱测井仪外壳体结构可靠性分析

为提高自然伽马能谱测井仪壳体结构的可靠性,设计时按照工程实际,将壳体的几何尺寸、应力等各参数视为随机变量,采用蒙特卡罗模拟技术,通过Inventor三维实体建模、模型导入ANSYS进行静应力分析、生成概率分析文件、使用PDS模块计算可靠度等步骤,可以得到比传统设计方法精度高的壳体失效概率及可靠度。以壳体为例进行计算,在置信度为95%时,该壳体的可靠度为100%;表明这种利用ANSYS/PDS模块对壳体进行可靠性分析的方法是可行的,为自然伽马能谱测井仪壳体的可靠性设计提供了新的思路,具有一定的工程应用价值。     

自然伽马测井仪测井曲线的分析及应用研究

本文阐述了自然伽马测井实现的原理和方法,对自然伽马测井曲线进行了分析和研究,阐述了测井曲线的特点和影响因素,并介绍了测井曲线的应用,总结自然伽马测井仪在实际应用中存在的问题和改进措施,并对自然伽马测井发展方向作了展望与分析。     

自然伽马刻度器标称值的不确定度评定

自然伽马测井仪的现场校验完全依赖于自然伽马刻度器,通过对自然伽马刻度器标称值的不确定度进行评定,建立数学模型,找出构成标称值不确定度的要素并分析其分量组成,得出合成标准不确定度,以此来判断自然伽马刻度器标称值的离散大小和标定精度,保证自然伽马测井仪现场刻度的准确性.     

CPLD技术在自然伽马能谱测井仪中的应用

主要介绍了CPLD技术及其优点,CPLD的应用开发系统MAX plusⅡ,以及VHDL硬件描述语言。同时以自然伽马能谱测井仪为例,介绍了CPLD技术在仪器中数字电路部分的应用。     

海底管跨涡激振动疲劳可靠性研究

本文考虑波浪水质点与管线振动间的相对运动速度以及波浪和海流的联合作用,对传统的波浪载荷计算方法进行了改进,引入了波浪激励载荷中的二阶平方阻尼项,从而建立了管跨段的非线性涡激振动方程.通过较为合理的化简,将非线性随机振动方程化为相应的线性随机振动方程.利用谱分析解法,由波浪谱推得海底管线的波浪力谱,作为振动方程的输入谱,计算得到相应的输出谱,进而确定位移和应变等各种响应随机过程的概率分布,最后结合可靠性分析理论确定管线的疲劳失效概率.     

基于CAN总线伽马能谱测井仪的研制

介绍了石油勘探中一种基于CAN总线的伽马能谱测井仪。该仪器采用高速ADC把核脉冲的幅度数字量化,由CPLD完成成谱计算,采用双端口RAM作为数据缓冲,数据存储和上传并行工作,采用CAN总线完成数据通信。试验证明整个系统具有较高的可靠性和实时性。     

舰船辐射噪声非线性频谱特征提取与应用

舰船辐射噪声分类识别一直是被动声呐面临的难题,提取舰船辐射噪声的频谱特征来实现分类识别是一种常用的方法。基于舰船辐射噪声频谱特征主要聚于低频段的特点,按照稀疏分解的原理,通过构造完备的非线性频谱字典,提出了一种舰船辐射噪声非线性频谱特征提取方法。对海上实录的多种型号和多种工况的大量噪声样本进行了特征提取,采用最近邻分类器对辐射噪声样本进行了分类识别实验,结果表明,非线性频谱特征的正确分类识别概率高于线性频谱特征的正确分类识别概率。     

张力腿平台拉索的疲劳损伤

目前在分析张力腿平台(TLP)疲劳损伤时,通常限定平台只发生小位移,未考虑不利工况下平台发生有限位移的情况.在分析模型中考虑有限大位移后,会引入多种非线性因素,也会使TLP的动力响应明显不同于小位移情况,因此研究TLP有限位移下非线性波浪载荷引起的疲劳损伤十分重要.首先求得随机海浪作用下TLP拉索应力的时间历程曲线,并采用雨流法对其进行计数得到疲劳载荷谱;然后依据Miner累积损伤模型,求得TLP拉索在不利工况下的疲劳损伤;最后对ISSCTLP平台拉索在某海况下进行了疲劳损伤短期计算,并说明TLP拉索疲劳可靠度的计算方法.     

非线性混合海况下近海风机塔筒底部载荷的动力响应

本文主要研究在非线性混合海况(即风浪和涌浪组合海况)下,以NREL 5MW_Baseline Monopile近海风机为研究对象,对其塔筒底部(基线)所受到的剪力和弯矩载荷的动力响应进行仿真。在近海风机的时域仿真中,选用了Ochi-Hubble六参数波浪谱,并编制了该谱的程序嵌入到FAST中进行编译。计算过程中,共进行了20次10 min的仿真分析。对于得到的短期载荷,给出了波高程,塔筒底部首尾向剪力和弯矩在线性与非线性不规则波作用下的时程曲线对比图。采用分块最大值法对每一次的短期载荷提取极值,并基于20次仿真所得的极值,给出了塔筒底部首尾向剪力与弯矩在线性与非线性不规则波作用下的超越概率曲线对比图。研究表明,在非线性混合海况下进行近海风机塔筒底部载荷的动力响应研究,计算结果对工程实际应用具有指导意义。     

Stochastic modeling of long term wave induced responses of ship structures

This paper presents a procedure for evaluating the long term response distribution in ship structures. A specified travel route through given geographical areas during the lifetime of the ship is defined. The individual scatter diagrams, describing the relative occurrence of different sea states for the geographical areas, are weighted with respect to the relative time occupancy of the ship. A two-dimensional analytical distribution is fitted to the weighted scatter diagram over the lifetime.

Frequency response functions for all the sectorial forces are calculated for different ship speeds, heading angles and loading conditions, and fitted to a bi-cubic spline. The wave spectrum is defined by applying a gamma spectrum. The response spectrum is found using a linear frequency domain analysis. From the response spectrum, the peak distribution of the response in each short term period, conditioned on the loading condition, the ship speed and the wave heading direction is computed. The peak distribution over the lifetime is estimated by unconditioning with respect to sea states, maneuvering and loading condition.     

风暴中船舶安全池破损问题

选用实际在航货船船型,运用理论和模型试验相结合的方法确定非线性横摇运动方程各系数,研究了随机波浪和随机风中船舶安全池的破损问题.引入定量分析方法,考虑扰动波谱(例如ITTC谱)对安全池破损的影响以及脉动风速谱的作用,进一步揭示了安全池破损的内在机理及影响因素.本文认为,计算安全池时应选择合适的扰动波谱,风速脉动特性的影响是不能忽略的.     

On the realization of nonlinear wave profiles using the Banach fixed-point theorem: Stokes wave in a finite depth

A new mathematical formulation for the realization of nonlinear wave profiles and its nonlinear solution procedure, based on the Banach fixed-point theorem, is proposed. To apply the formulation, a nonlinear equation for the Stokes wave in a finite depth was derived, and some numerical solutions are given. A numerical study showed that the proposed iteration method, based on linear progressive wave potential only, enabled us to realize the Stokes nonlinear wave profiles in a finite depth. The nonlinear strategy of iteration has a very fast convergence rate, i.e., only about 6–10 iterations are required to obtain a numerically converged solution.     

水波传播与变形的数值模拟(英文)

A numerical approach was performed to predict the propagation and transformation of nonlinear water waves. A numerical wave flume was developed based on the non-periodic high-order spectral (HOS) method. The flume was applied to analyze the effect of wave steepness and wavelength on the propagation of nonlinear waves. The results show that for waves of low steepness, the wave profile and the wave energy spectrum are stable, and that the propagation can be predicted by the linear wave theory. For waves of moderate steepness and steep waves, the effects associated with the interactions between waves in a wave group become significant and a train of initially sinusoidal waves may drastically change its form within a short distance from its original position.     

船舶推进轴系纵横耦合非线性动力学分析—叶频激励下横向主共振响应

在考虑Von Karman非线性位移—应变关系下,基于Hamilton变分原理建立了船舶推进轴系纵横耦合非线性动力学方程。利用Galerkin方法,导出系统第一阶模态振动微分方程,采用多尺度法求解该方程。获得了叶频激励下横向主共振响应方程组,利用伪弧长延拓法数值求解了该方程组的平衡解并分析了其稳定性。探讨了支承刚度、激励载荷、螺旋桨质量、阻尼比以及细长比对轴系纵横耦合效应的影响。研究表明:细长比越小,激励载荷越大,阻尼比越小,系统纵横耦合效应越强;增加后艉轴承刚度可以抑制纵横耦合效应,增加前艉轴承以及推力轴承刚度则增强纵横耦合效应,而中间轴承对其没有明显影响;与线性模型相比,纵横耦合效应使轴系横向共振时的频率大于其线性固有频率,在某些激励频率处,幅频响应曲线上存在多解使幅值出现跳跃现象。分析结果对船舶推进轴系的设计有指导意义。