航空金属套管结构脉冲远场涡流检测机制及探头优化

航空金属套管结构凭借其套管管材可选择性组合的特点,有力提升了航空管道服役过程中的结构安全性与稳定性,因此广泛应用于航空、航天等领域的重要装备中.为进一步保障航空金属套管结构的服役安全,需采用有效的无损定量检测方法定期对其进行检测和损伤评估.围绕不锈钢-碳钢双层航空金属套管的无损定量检测,着力探究脉冲远场涡流检测机制及检测探头优化.通过快速有限元仿真研究,明晰磁场及坡印廷矢量在套管内外空气域中的分布规律、远场区识别手段等,并基于此,深入探索电磁屏蔽结构及其在检测探头优化中的有效性.结合仿真研究,对航空金属套管腐蚀减薄缺陷检测进行了实验探究,通过实验进一步验证所提航空金属套管结构脉冲远场涡流检测的远场区识别方法以及基于电磁屏蔽的探头优化成效.     

原子自旋磁强计磁屏蔽筒参数优化设计

为解决磁屏蔽筒制约原子自旋磁强计灵敏度的问题,通过改进多层磁屏蔽筒轴向系数公式获得磁屏蔽筒参数优化模型,并在仅改变一项参数而其他参数固定的条件下,依据优化模型,利用Matlab软件对各参数对轴向屏蔽系数的影响程度进行仿真.结果表明:随着最内层筒半径、筒长及径向层间距的增大,轴向屏蔽系数迅速减小;轴向间隙越大,则屏蔽系数越大.根据仿真结果及实际应用需要优化设计磁屏蔽筒参数,并利用Ansoft软件对优化筒和非优化筒的屏蔽效果进行仿真.结果表明,在外界磁场相同的情况下,未优化和经优化设计的磁屏蔽筒屏蔽能效分别约为152.1和158.6 d B.因此,通过参数优化模型可获得体积小、质量轻、成本低、屏蔽性能大的磁屏蔽筒.     

超宽带穿墙雷达设计与脉冲压缩回波处理

有限时域差分法可以利用有限差分方程对电磁波穿透墙体后的情况进行分析,获得墙体的透射系数。利用该计算结果,对超宽带穿墙雷达模型进行数学建模,构造出超宽带脉冲压缩穿墙雷达模型。采用仿真软件对该模型一维情况的发射接收过程进行仿真。结果表明,有限时域差分法可以很好地计算出透射系数,雷达回波通过脉冲压缩算法处理后,可以实现对目标的精确定位与识别,提高雷达系统的整体性能。     

磁性套管中磁测斜仪误差建模分析

在利用磁测斜仪测量钻井方位角时,铁磁性套管会对放入其中的测斜仪产生磁屏蔽作用,严重影响了方位角的解算精度。针对该问题,利用ANSYS软件对磁测斜仪环境磁场进行仿真,从而建立磁测斜仪误差模型;并用牛顿迭代法对钻具方位角和套管磁屏蔽系数进行快速解算。最后针对该优化算法的误差校准效果进行数学仿真分析。仿真结果表明,相比于传统解算算法,该方法能够更准确地解算出钻井的方位角。同时,在存在随机白噪声干扰的情况下,当信噪比较低时可以通过多次测量求平均值来减小解算误差。     

特高压交流套管尾部均压球结构优化研究

针对套管尾部均压球表面电场分布不均匀、容易发生电晕及绝缘介质击穿的问题,应用三维有限元法,对特高压交流套管的电位电场分布进行了仿真计算,得出套管尾部均压球表面的电场分布不均匀,上、下段弧面的场强较高,中间区域的场强较低.分析了均压球的结构参数对其表面电场分布的影响,并以此确定了均压球结构优化的目标函数.在此基础上,利用神经网络拟合了均压球结构参数与优化目标之间的关系,得到了均压球结构参数的最优解.通过对特高压交流变压器套管尾部均压球结构优化,均压球表面最大电场强度降低了20%,均压球表面电场分布更加均匀,提高了套管尾部闪络电压,且结构简单、易于生产.     

套管对井间电磁测井的影响规律研究

由于金属套管对电磁场有屏蔽作用,且接收到的信号是金属套管和地层耦合后的总信号,使得井间电磁测井在信号的发射和接收方面遇到了很大的困难。为了提高套管接收的信号质量,利用comsol软件研究了发射电流、频率、地层电导率、井间距离对接收信号的影响规律。对2根4m长的套管进行模拟仿真,仿真结果表明:接收套管接收到的信号随着给发射套管施加电流的频率的增大而减小,随着套管间距离增大而减小,随着地层电导率的增加而减小,随着发射电流的增大而单调递增。     

CTAB与SDS对膨润土改性的界面性质研究

选择以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)对膨润土进行改性,并对改性后的膨润土进行XRD、IR、TG以及体系电动电位、粒径分布的测定与表征.实验结果表明CTAB、SDS与膨润土的作用方式不同,CTAB带正电荷的亲油基与膨润土层间可交换阳离子发生离子交换作用,可进入膨润土的层间域;SDS没有插进膨润土的层间域中,但对膨润土颗粒的表面电荷产生屏蔽效应,使SDS改性膨润土的负电性下降.     

径向干扰磁场下电流比较仪双层磁屏蔽效能

为了研究电流比较仪的双层磁屏蔽结构的屏蔽效能,针对径向外界干扰磁场,提出了一种基于磁路分析原理的电流比较仪双层磁屏蔽效能的计算方法,并用有限元分析工具对计算公式的准确性进行了验证.通过三个仿真实例,得到计算结果与仿真结果的相对误差小于30%.分析了影响磁屏蔽效能的因素,确定了当屏蔽铁芯和空气间隙的厚度接近相等时,磁屏蔽体能得到较大的径向磁屏蔽效能;并且当外形尺寸相同时,双层磁屏蔽体与单层磁屏蔽体相比,能以更少的磁屏蔽铁芯材料获得更大的径向磁屏蔽效能.     

一起220kV变压器中性点套管缺陷原因分析及解决措施

本文对一台220kV变压器高压中性点套管介质损耗因素超标的原因进行分析,提出了采用内外屏蔽法最大限度地排除该中性点套管对高压侧绝缘电阻测试的影响,根据屏蔽前后绝缘电阻测试值的变化,验证了该套管确存在缺陷。本文还对该套管取油样化验,诊断出该套管内部绝缘缺陷原因所在。最后,针对缺陷原因,本文提出将该高压中性点由原先的不接地运行方式改为直接接地运行方式的解决措施,从而确保了变压器的安全稳定运行;该措施的提出具有极其现实的借鉴意义。     

建筑施工和设计中的一些技术改进

分别叙述了穿墙套管的改进、蹲式大便器的设计改进及施工改进、生活与消防共用水箱的改进、线管敷设方法的改进.