固體板中Lamb波的頻散特性和實驗研究
發(fā)布時間:2021-01-23 18:56
在固井質量評價中,人們經(jīng)常使用聲波的特性來評價水泥的膠結質量。斯倫貝謝(Schlumberger)公司的固井質量評價儀器Isolation Scanner,運用超聲波技術測量套管中的Lamb波信號,在油井水泥的膠結質量評價中取得了很好效果。論文對固體板中Lamb波的頻散特性做了理論研究并設計、開展實驗驗證頻散性質。在研究時把超聲波在套管井水泥環(huán)中的傳播模型簡化成平面固體板中Lamb波的傳播模型。推導了Lamb波頻散方程,編寫求解程序,繪制出Lamb波在一定厚度的鋼板中傳播的相速度曲線。當頻厚積增大到一定值時,不僅激勵出零階模式,而且可以激勵出一階和更高階模式波。設計了測量Lamb波陣列波形的實驗方案,采用斜入射的方法分別在低頻段和高頻段測量到了Lamb波的陣列波形,用矩陣束法對波形進行了處理。處理結果顯示,在低頻段,只能激勵出0模式和0模式波,頻散分析與理論曲線能夠很好的吻合。在高頻段,能夠激勵出0、0、1、1等零階、一階和更高階模式波,在頻散分析中,可以...
【文章來源】:中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
實驗器材實物圖
對應的頻譜分析中的頻帶越寬;反之,脈窄[39]。觀察圖 3.3 發(fā)現(xiàn),一個周期的正弦信相比之下,三個周期的正弦信號脈沖寬度圖 3.5(a)為 Lamb 波實驗研究測量 L為測量 Lamb 波陣列波形連線示意圖,圖信號源產(chǎn)生脈沖信號,在發(fā)射探頭中激發(fā)面產(chǎn)生折射,Lamb 波在鋼板中傳播,再示波器。DPO3102 示波器用于觀察、記提高信噪比,在采集的過程中采用多次平我們在鋼板和斜探頭的接觸面均勻涂量更強的信號。由于測量條件限制,我們操作,不能做到每次位移距離十分精準,因考慮到距離越大,信號越弱的因素,我們們數(shù)據(jù)處理的需求,可以得到很好的 Lam理。
圖 3.10 泛美直探頭正對示意圖0 The straight probe is placed opposite physical fig0 50 100時間(μs)1MHz800k600k400k200k形道數(shù)3.11 不同頻率下泛美超聲直探頭正對測量的波形
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘭姆波頻散方程的理論求解及實驗研究[J]. 張維剛,戴美澤,郭世行,陳瀟斌,徐彥廷. 聲學技術. 2016(05)
[2]彎曲型Lamb波傳播特性與固井質量相關性研究[J]. 楊旭輝,余厚全. 應用聲學. 2016(03)
[3]浸液薄板中Lamb波的頻散及衰減特性[J]. 路濤,伍瑩,賀國芬,馬秀妮,宋永華. 國外測井技術. 2015(06)
[4]用斜入射超聲波評價水泥膠結質量的方法研究(英文)[J]. 段文星,喬文孝,車小花,解輝. Applied Geophysics. 2014(03)
[5]輕質水泥固井質量聲波測井評述與方法研究[J]. 王華,陶果,尚學峰,肖承文. 測井技術. 2014(02)
[6]圖解法求解Lamb波頻散方程[J]. 許西寧,余祖俊,朱力強. 電子測量與儀器學報. 2012(11)
[7]固井水泥聲阻抗對斜入射超聲脈沖波的影響[J]. 丁燕,喬文孝,車小花,段文星. 測井技術. 2012(05)
[8]Lamb波在石油勘探中的應用研究實驗[J]. 王和平,郝海燕. 物理實驗. 2009(10)
[9]Pt-25Ir合金板超聲波無損檢測的特性[J]. 陳亮維,周世平,符澤衛(wèi),蔡云卓,丁四維. 貴金屬. 2007(02)
[10]蘭姆波在薄鋼板無損檢測中的應用研究[J]. 王杜,鄭祥明,唐正連,張春,張詩昌,陳貽宏. 無損檢測. 2007(04)
碩士論文
[1]矩陣束法的改進及其應用[D]. 方敏.蘇州大學 2007
[2]Lamb波在結構中的傳播特性研究[D]. 張恒萍.南京航空航天大學 2006
本文編號:2995752
【文章來源】:中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
實驗器材實物圖
對應的頻譜分析中的頻帶越寬;反之,脈窄[39]。觀察圖 3.3 發(fā)現(xiàn),一個周期的正弦信相比之下,三個周期的正弦信號脈沖寬度圖 3.5(a)為 Lamb 波實驗研究測量 L為測量 Lamb 波陣列波形連線示意圖,圖信號源產(chǎn)生脈沖信號,在發(fā)射探頭中激發(fā)面產(chǎn)生折射,Lamb 波在鋼板中傳播,再示波器。DPO3102 示波器用于觀察、記提高信噪比,在采集的過程中采用多次平我們在鋼板和斜探頭的接觸面均勻涂量更強的信號。由于測量條件限制,我們操作,不能做到每次位移距離十分精準,因考慮到距離越大,信號越弱的因素,我們們數(shù)據(jù)處理的需求,可以得到很好的 Lam理。
圖 3.10 泛美直探頭正對示意圖0 The straight probe is placed opposite physical fig0 50 100時間(μs)1MHz800k600k400k200k形道數(shù)3.11 不同頻率下泛美超聲直探頭正對測量的波形
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘭姆波頻散方程的理論求解及實驗研究[J]. 張維剛,戴美澤,郭世行,陳瀟斌,徐彥廷. 聲學技術. 2016(05)
[2]彎曲型Lamb波傳播特性與固井質量相關性研究[J]. 楊旭輝,余厚全. 應用聲學. 2016(03)
[3]浸液薄板中Lamb波的頻散及衰減特性[J]. 路濤,伍瑩,賀國芬,馬秀妮,宋永華. 國外測井技術. 2015(06)
[4]用斜入射超聲波評價水泥膠結質量的方法研究(英文)[J]. 段文星,喬文孝,車小花,解輝. Applied Geophysics. 2014(03)
[5]輕質水泥固井質量聲波測井評述與方法研究[J]. 王華,陶果,尚學峰,肖承文. 測井技術. 2014(02)
[6]圖解法求解Lamb波頻散方程[J]. 許西寧,余祖俊,朱力強. 電子測量與儀器學報. 2012(11)
[7]固井水泥聲阻抗對斜入射超聲脈沖波的影響[J]. 丁燕,喬文孝,車小花,段文星. 測井技術. 2012(05)
[8]Lamb波在石油勘探中的應用研究實驗[J]. 王和平,郝海燕. 物理實驗. 2009(10)
[9]Pt-25Ir合金板超聲波無損檢測的特性[J]. 陳亮維,周世平,符澤衛(wèi),蔡云卓,丁四維. 貴金屬. 2007(02)
[10]蘭姆波在薄鋼板無損檢測中的應用研究[J]. 王杜,鄭祥明,唐正連,張春,張詩昌,陳貽宏. 無損檢測. 2007(04)
碩士論文
[1]矩陣束法的改進及其應用[D]. 方敏.蘇州大學 2007
[2]Lamb波在結構中的傳播特性研究[D]. 張恒萍.南京航空航天大學 2006
本文編號:2995752
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2995752.html
教材專著