用超声波声速法测定油品中含水率

基于流体中声波传播速度决定于流体性质,提出用超声波声速法测量油品含水率的方法。实测结果表明,油品中声波的传播速度与油品的温度和油品中的含水率成线性关系,只要测得油品的温度及油品中的声速,就可由声速的温度系数确定油品的含水率。     

水中含盐量对超声波声速法测定油品中含水率的影响

水中的含盐量与声速之间呈线性关系，水中的含盐量对用超声波声速法测量油品含水率有一定的影响。利用实验方法，建立了不同含水率及不同含盐量下油水混合物声速随温度变化的关系曲线族。利用该曲线族可以确定水中的实际含盐量，并可以消除水中含盐量对用超声波声速法测量油品含水率的不良影响。     

超声波在原油中的吸收衰减

从声学的角度,利用旋转粘度仪等设备,采用脉冲透射插入取代法,在一定温度范围内将超声技术用于胜利、辽河两油田所产不同油品中,对其粘度、声速及吸收衰减等参数进行了系统的研究.给出了相应的粘度-温度、声衰减系数-声波频率、声速-温度以及声速方次-温度等拟合曲线、公式和声衰减修正公式.实验表明随着温度升高,以上相关参数均呈下降趋势.     

声速混合定则测量原油含水率实验研究

在原油生产和管道输送过程中,原油含水率具有重要的经济意义．笔者应用生物组织定征中的声速混合定则,对油水混合流体中含水率进行测量．研究表明,声速混合定则测量的结果与实际值符合较好,这为原油含水率的测量提供了一种有效方法     

小扰动在电流体中的传播(Ⅰ)

本文用单流体模型研究了小扰动在电流体中的传播,得出了两种基本波型:电流体力学波与电声波,前者相速依赖于空间电荷波的相速,而后者相速则依赖于声速。上述结果如与磁流体中的磁流体力学波与磁声波相比较,它们之间的相似性十分明显。     

Biot理论的数值研究

本文用数值计算方法研究了流体饱和多孔介质中声传播的Biot理论。分别在80Hz、20kHz、500kHz频率下计算了多孔介质的孔隙度、渗透率、流体粘度和孔径大小对三种体声波波速和衰减的影响。计算结果表明,各种波的波速均随孔隙度有较大变化。渗透率、流体粘度和孔径的变化对声速几乎无影响。但当声波频率为80Hz时,除孔隙度的变化对声波的性质有影响外,其它参数对声速和声衰减几乎无影响。有些结果与实验室和现场测量结果相一致。     

驻波法测量声速

根据声波在两个换能器多次反射和声波在空气中的衰减,研究共振干涉法测量声速实验中的信号发生器输出信号随接收器到发送器间距离的变化,测出声波的波长,以及声速．     

声波波动特性的实验研究

基于声速测试实验仪,从实验的角度研究了声波的干涉、衍射和反射特性,同时又借助于声波的干涉、衍射及反射原理测量了声波在空气中的传播速度。一方面加深了对声波波动特性的理解,另一方面提供了多种测量声速的实验方法,丰富了实验内容,同时也拓展了声速测试实验仪的使用。     

超临界流体中声空化泡的特性研究

根据物质的临界点物性参数,提出了在超临界流体中人为植入空化核的原则和方法.从超临界流体静压力高、表面张力小、空化泡内无蒸汽等物性特点出发,根据瑞利模型分析导出了超临界流体的空化阈值.考虑超临界流体具有很强的可压缩性,结合其物性特点,给出了能够用于超临界流体空化计算分析的简化Gilmore方程.根据美国国家标准局提供的超临界二氧化碳流体的物性数据,拟合出密度-压力关系式及声速-压力关系式,并用于Gilmore方程的计算.计算分析了超临界二氧化碳流体中空化泡的初始半径、流体温度、声压幅值、声波频率等因素对空化过程的影响.研究表明:超临界流体的空化阈值与其静压力相当;超声波声压幅值超过超临界流体的空化阈值后,气泡在超声波作用下的运动特征与在水等常规液体中的空化泡运动特征相同.     

一种温度测量方法的探讨

声速与声波所经过的气体的绝对温度的平方根成正比， 从而引导出一种测量温度的实验方法     

用红外散射法测量两相流体分散相的浓度

详细介绍了红外散射法测量油品含水率的工作原理，使用条件及测量装置，针对９８％以上的超高含水率区给出重复性较好的测量数据，结果表明，经外散射法用于测量两相流体中分散相的浓度具有灵敏度高，稳定性好，结构简单等特点，既能测量油水混合液的微量含油率或含水率，又能测量河水的含砂量。     

不同条件下花岗岩中声波传播速度的规律

应用超声波混凝土测试仪(TICO),系统研究了含水率、裂纹、应力和温度对花岗岩内波速传播的影响.实验发现含水率对波速影响比较大,饱和岩样的声波传播速度高于不饱和岩样的声波传播速度;人工预制裂纹对声波传播速度影响不大;单轴压缩条件下,声波传播速度随应变增加逐渐降低;在同一温度(160℃)下,波速随保温时间的增加而逐渐降低;在对岩样逐渐加热情况下,初始加热阶段波速略有升高,当温度达到60℃时,岩样波速达到峰值,之后随着温度继续升高其波速逐渐下降;波速随温度变化具有一定的尺寸效应.实验结果表明,声波在岩石内传播速度受很多外在因素影响,并具有一定的传播规律.     

用红外散射法测量两相流体分散相的浓度

详细介绍了红外散射法测量油品含水率的工作原理、使用条件及测量装置，针对９８％以上的超高含水率区给出了重复性较好的测量数据。结果表明，红外散射法用于测量两相流体中分散相的浓度具有灵敏度高、稳定性好、结构简单等特点，既能测量油水混合液的微量含油率或含水率。又能测量河水的含砂量。     

用声波测井方法估算碳酸盐岩贮集层孔隙率的探讨

测量井剖面声波传播速度以判断岩性并估算贮集层孔隙率的方法已得到广泛的运用。 根据声波纵波传播速度估算岩层孔隙率的方法基于以下假设:当孔隙在岩层中是均匀分布的,孔隙率变化范围不大时,声速测井测得的岩层平均时差△t(即在单位厚度岩层中声波传播所需的时间)和岩石骨架声速V_ma(指纵波,以下同),孔隙中液体的声速V_t以及岩层孔隙率φ之间有以下近似关系:     

固体圆柱到流体圆柱的过渡

对各向同性弹性固体地层包围的固体圆柱和流体圆柱中点源激发的声波场进行了对比，理论证明了固体圆柱中场方程可严格过渡到流体圆柱中场方程。相应的固体—固体程序也可用来研究流体柱中的声波场问题     

基于遗传算法的径向基网络学习及其应用

在声波流体质量分数测量过程中，质量分数—温度—声时关系曲线会发生一定的变形，需要一定程度的校正，而用于校正的数据一般很稀少．针对这种情况，首先用径向基(RBF)网络拟合原有的质量分数—温度—声速关系，然后用变形后的新数据和变形前的数据为样本，用多目标方法训练网络，使之在一定程度上继承原先网络的特性，从而克服样本稀少的矛盾．训练过程采用遗传算法，并以H202溶液为例进行仿真，证明了这种方法的有效性．     

含水率对钻孔裂隙发育的影响

钻孔周边存在裂隙产生于发育,造成钻孔孔壁出现漏风通道,造成瓦斯抽采的低效率,因此裂隙发育的情况成为研究重点。本文基于对不同含水率的型煤进行钻孔作业,并在钻孔前、钻孔后以及注浆后进行型煤内部的声速测试,研究不同含水率型煤的裂隙发育规律。结果表明:通过钻孔前后的声速分析,6%含水率的在钻孔前后的声速变化较小,而12%含水率的声速变化较大。     

氮化铝声表面波器件表面微液滴的声表面波操控研究

声学操控是实现芯片级微流体操控的重要方法之一,如何实现在新型压电器件表面用声表面波有效驱动操控微升量级流体是该方法中一个非常关键的问题。通过在氮化铝薄膜声表面波器件表面滴放不同体积微液滴,在微尺度下利用高速摄相机和红外热像仪研究分析了声表面波操控雷诺数较小的液滴流体力学特征和声波热效应。结果显示在较低加载功率条件下观察到声波激发液滴内粒子流场轨迹呈现出典型稳定的双涡旋蝶形结构;而加载功率继续增大时,液滴定向输运过程中输运速率随加载功率增加而增大,进一步在较高功率下液滴出现了喷射现象,进而从理论上讨论了上述特征中的耦合操控机理。同时,观察到微液滴操控过程中的声波加热效应,液滴温度变化量随加载功率呈正比线性增大趋势,但在较高功率时出现偏离。对比分析了器件表面特定位置滴放微液滴前后器件表面温度和液滴温度变化量分别随加载功率线性增大的特点,提出液滴内热量的来源以液滴内的声波因克服流体粘滞阻力做功产生的贡献占主导。     

液体内含气泡时的传声特性研究

利用球贝塞尔函数及汉克儿函数,气液交界处的质点振动速度和应力的连续条件,研究了声波在气-液两相介质内的传播特性。基于波数与区域半径乘积小于1的条件下,求解了两相介质内声传播的参数,即等效弹性系数、等效密度、声速及衰减系数;并得到声速及衰减系数随气泡体积比的变化曲线。结果表明,气泡的存在使声速下降,衰减系数增大,气泡的半径大小对其有一定的影响;声波频率偏低时,气泡对声速影响较明显;频率较高时,声波的能量损失较大。所得的结论与文献中的结果的相似,其结果将为含气泡液体内声传播的应用提供重要的理论依据。     

可闻声波检测与空气中声速的测定

描述了用改进的声波探测器在空气中测定声速的方法。