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针对目前基于超声导波的锚杆检测方法大多忽略锚杆表面肋结构影响的问题,研究肋结构影响下超声导波在锚杆中的传播特性,并提出一种基于能量比指标的锚杆缺陷检测方法。首先,利用半解析有限元方法研究肋结构对锚杆频散特性的影响,发现肋结构会使检测模态L(0,1)的群速度值略微减小;其次,研究肋结构对锚杆中超声导波传播特性的影响,发现肋结构会产生均匀的反射波,当缺陷较小时,缺陷的反射波容易被肋结构的反射波所淹没;然后,提出基于能量比指标的锚杆小缺陷检测方法;最后,基于仿真和实验的方法,采用能量比指标对锚杆进行检测 ...
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本发明公开了一种超声速流场中有源声波检测方法,包括如下步骤:1)由计算机产生一系列高频脉冲信号;2)脉冲信号经过音频放大器放大,再输入扬声器驱动器生成声波脉冲;3)通过波导管将声波脉冲导入风洞的稳定段中;4)高频声波进入风洞的试验段后,通过热线风速仪将声波以及背景噪音记录下来;5)通过滤波器滤波后,将背景噪音分离出小幅的高频信号;6)经过放大器放大后,将信号输入计算机进行系综平均计算。本发明能够将外加声波信号及其边界层响应从背景噪音中分离出来,并且热线风速仪两个探头的检测 ...
范学军
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文章首先介绍多频声光衍射的原理,然后推导Bragg声光介质的声光衍射耦合波方程,并结合该声光波矢量的分析,定量和定性地讨论了衍射效率、波矢量失配和三阶互调等多频衍射效应。实验表明,各种效应都能很好地与Bragg理论极限相吻合。
高新朝, 陈名松, 谢晨, 蒋红艳
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无界且带有不平坦界面的声波导经坐标变换和完美匹配层截断,波的传播计算问题近似转化为在有界且带有平坦界面的声波导中数值求解改进Helmholtz方程,由于用步进算法解此改进复Helmholtz方程所涉及到的算子的特征函数一般不具有正交性,故在数值步进求解复方程时存在着局部基下坐标计算的困难.本文一方面推导出此复偏微分方程的共轭特征函数所满足的方程,并论证方程的特征函数与共轭特征函数正交之性质;另一方面,给出局部基下坐标计算的简便公式,它可使步进计算保持高效率.数值模拟结果表明所提方法切实可行、有效.
ZHUJian-xin(朱建新), RONGXiao(戎笑)
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盆式绝缘子是GIS设备的关键设备,盆式绝缘子的健康状况对GIS以及电网安全运行具有重要影响。文章对超声导波检测盆式绝缘子缺陷进行有限元仿真,并搭建基于超声导波的盆式绝缘子缺陷检测平台,对不同偏移角度的裂纹缺陷和不同排列方向、数量的孔洞缺陷进行检测,来探究在不同角度缺陷和不同数量缺陷下,超声导波检测盆式绝缘子缺陷时的衰减率变化规律,发现裂纹偏移角度(较水平方向)越大,导波幅值衰减率越大,孔洞数量越多,导波信号幅值衰减率逐渐增大,并且,纵向排列的孔洞信号幅值衰减率要比横向排列方向要快。
李阳 +8 more
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声光催化即超声波和光催化的联合技术,将两者联合起来可以产生协同效应,比两者单独作用可取得更好的效果。超声波产生的机械效应,如分散催化剂、清洗催化剂的表面、强化传质等作用能够促进光催化反应;此外,超声波产生的空化效应,能够导致局部高温高压等极端环境,并产生大量的活性自由基,从而将物质分解。介绍了国内外利用声光催化氧化在污水处理和分解水方面的研究进展,并对反应机理、主要影响因素等进行了评述。
王仪春 +3 more
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首先分析了超声波对制冷剂水合物成核生长的影响机理,然后进行了实验研究。结果表明,超声波对水合物的结晶生长有明显的影响,阶梯形的超声探头作用下的成核引导时间比指数形锥体引导时间长,促进水合物生长的超声波功率尸范围是58W<P ...
郭开华 +3 more
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实验搭建了一套高压条件下超声波作用于天然气水合物反应的装置系统,该系统中超声波的频率为20kHz,功率为0-150W可调。利用该装置研究了超声波对天然气水合物生成过程和引导时间的影响。实验发现声场中生成特征曲线诸如温度、压力、流量等随着时间的推迟与静态反应时不同,反应引导时间约缩短至静态时的1/6,分解后重新反应引导时间甚至缩短至静态的1/10。水合物成核速率提高是由于超声波提高了传质系数、成核点浓度和过饱和度 ...
孙始财, 樊栓狮
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极端环境下工程结构的服役安全性与寿命保障问题日益凸显,无损检测与结构健康监测技术在航空航天、深海装置、能源储运系统等关键工程领域发挥着重要作用。超声导波监检测作为结构健康监测技术中的重要手段,因其远距离传播能力强、模态丰富及对损伤敏感性高的特性,已广泛用于结构状态评估。然而,在高温、高压、深冷等极端工况下,导波信号易受到频散特性、模态转换与传感器失效等因素影响,显著制约着超声导波监检测的工程应用。笔者从声学传播理论 ...
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传统的复合绝缘子缺陷检测方法主要集中在芯棒外部结构的缺陷上,并不能有效发现芯棒本身中的缺陷,为此提出了一种针对芯棒本身缺陷且能定量估计缺陷大小的检测方法:基于匹配追踪的L模态超声导波检测。通过建立芯棒模型分析了L模态超声导波在芯棒中的传播特性,确定了导波检测的频率范围。基于理论分析,以10周期40 k Hz的导波为激励信号,选取芯棒缺陷轴向长度为8 mm和2 mm,进行了有限元仿真和实验。仿真和实验结果表明:L模态超声导波能准确地检测出复合绝缘子芯棒中的缺陷,且通过Gabor原子构建波形字典 ...
邓红雷, 何战峰, 陈力, 夏桥
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