聲阻抗技術(shù)在泡沫水泥固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中應(yīng)用

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為解決小房間的音質(zhì)設(shè)計(jì)問題,需要設(shè)計(jì)不同的擴(kuò)散吸聲體。利用共振吸聲的邊緣效應(yīng),通過不同共振頻率的共振器耦合共振時(shí)的非線性聲阻抗變化組合,形成既能高效吸聲,又能均勻散射的聲學(xué)界面。數(shù)值分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,新型的擴(kuò)散吸聲體內(nèi)部沒有任何傳統(tǒng)吸聲材料的情況下,單位面積吸聲量在中低頻段可達(dá)1.3m2,在高頻段由于非線性聲阻抗與共振器的輻射阻抗不匹配影響,相應(yīng)吸聲量降低到0.7m2左右。耦合聲阻抗的運(yùn)用使得新型擴(kuò)散吸聲體吸聲的效率高,頻帶寬,免去傳統(tǒng)吸聲材料的使用,在小房間的聲學(xué)應(yīng)用中具有突出的優(yōu)勢(shì)。

目前,常用的測(cè)井技術(shù)手段有:水泥膠結(jié)測(cè)井(cbl)和新興的水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)測(cè)井(cet)。本文主要論述了cet在評(píng)價(jià)固井質(zhì)量時(shí),不僅克服了cbl常見的受微間隙和偏心影響,提高了對(duì)局部竄槽的測(cè)量靈敏度,還利用自身可從方位上識(shí)別水泥膠結(jié)狀況、探頭可拆卸更換、多層高度測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),在固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中有更為廣泛的應(yīng)用。

美國w．r．grace公司生產(chǎn)的一種泡沫水泥板已獲得專利。此產(chǎn)品的絕熱性能可與傳統(tǒng)絕熱材料相比，而其抗壓強(qiáng)度更優(yōu)。

輕質(zhì)水泥混凝土路基填筑方案 無中央分隔帶示意圖 有中央分隔帶填筑示意圖 1、輕質(zhì)水泥混凝土：原材料為水泥、水、發(fā)泡劑或添加砂、粉 煤灰，按照設(shè)計(jì)配合比，使用專用拌合機(jī)械生產(chǎn)，高壓導(dǎo)管 輸送到施工地點(diǎn)，直接澆筑施工，水泥作為固化材料，凝結(jié) 后具有自立的特性，對(duì)其他臨界物質(zhì)沒有側(cè)壓力。 2、高壓導(dǎo)管輸送：最長可輸送900m施工路段經(jīng)過居住密集區(qū) 填筑段落小于600m時(shí)，拌合設(shè)備設(shè)置在居住密集區(qū)以外； 碾壓砼調(diào)平層 原狀土 碾壓砼調(diào)平層 輕質(zhì)混凝土原狀土輕質(zhì)混凝土 無擾動(dòng)原狀土 路基頂（路基設(shè)計(jì)寬度）隔離帶 碾壓混凝土調(diào)平層（不小于15cm） 輕質(zhì)混凝土 無擾動(dòng)原狀土 路基頂（路基設(shè)計(jì)寬度） 每臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)能力600m3/8，可同時(shí)多臺(tái)生產(chǎn)。 3、輕質(zhì)水泥混凝土填筑：無需機(jī)械碾壓、振搗，無噪音，有效 避免普通路基填筑振動(dòng)壓實(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)波對(duì)居住密集區(qū)造 成房屋振動(dòng)和對(duì)畜

泡沫水泥（fmc）是由土、波特蘭水泥和燃燒煤炭飛灰混合而成。這種類似泡沫性質(zhì)的水泥流能較好地隔絕燃燒煤炭的氧氣來源來控制煤炭自燃發(fā)火，還能防止煤炭進(jìn)一步氧化和燃燒。fmc還能充填燃燒煤炭留下的孔洞，硬化后，能夠起到支撐上覆巖層、減少地表下沉的作用。

泡沫水泥發(fā)生器及試驗(yàn)方法

勝利油田萊州灣區(qū)塊地層承壓能力低,易發(fā)生井漏,井底溫度低,儲(chǔ)水源豐富,且水中含有大量腐蝕性離子,嚴(yán)重影響水泥漿的穩(wěn)定性,固井質(zhì)量難以控制。闡述了新型泡沫水泥漿的研制,旨在研究出一種氮?dú)獍l(fā)氣劑和穩(wěn)泡劑以及與其相配套的水泥外加劑,使其均勻地分散于水泥漿中而形成泡沫水泥漿。制備方法是先將一定量的發(fā)氣劑swpm-1干混于水泥中,用清水配制非泡沫水泥漿(密度控制在1.85～1.90g/cm3),方法同api標(biāo)準(zhǔn),然后將制好的非泡沫水泥漿在低速下(4000r/min)再攪拌10s,同時(shí)加入一定量的發(fā)氣劑swpm-2和穩(wěn)泡劑swpm-3,則可制成泡沫水泥漿。同時(shí),泡沫水泥漿具有密度低、強(qiáng)度高、防竄性能好、水泥漿造價(jià)低等特點(diǎn),在勝利油田萊州灣區(qū)塊的應(yīng)用情況證明,通過采用新型泡沫水泥漿體系,解決了該地區(qū)固井技術(shù)難題,現(xiàn)場(chǎng)固井68口,固井質(zhì)量均達(dá)到優(yōu)質(zhì)。

泡沫水泥固井是欠平衡鉆井配套應(yīng)用的主要技術(shù)之一。要想保證全過程的欠平衡狀態(tài),在固井時(shí)推薦使用泡沫水泥,而且,泡沫水泥漿在氣體鉆井、易漏地層鉆井中得到了廣泛的運(yùn)用。泡沫水泥的靜液柱壓力是使用該水泥的關(guān)鍵參數(shù),文章討論了泡沫質(zhì)量以及溫度、壓力對(duì)泡沫水泥漿密度的影響,推導(dǎo)出了泡沫水泥漿靜液柱壓力計(jì)算公式,利用該式可以方便地估算泡沫水泥固井時(shí)的靜液柱壓力,最后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

八扇區(qū)聲波水泥膠結(jié)測(cè)井(sbt)通過接受套管波、地層波、泥漿波,處理后的測(cè)井圖能夠直觀地評(píng)價(jià)水泥上返高度,詳細(xì)評(píng)價(jià)井筒360°范圍內(nèi)第一、第二界面的膠結(jié)情況。同時(shí),能夠準(zhǔn)確判斷固井水泥環(huán)空內(nèi)存在的槽道、孔洞的大小及分布狀況,為準(zhǔn)確判斷管外水泥膠結(jié)情況具有積極作用。本文從sbt測(cè)井技術(shù)的原理入手,主要介紹該測(cè)井方法在老油田固井質(zhì)量評(píng)價(jià)及措施作業(yè)中的應(yīng)用狀況。

采用有限元方法計(jì)算靜水壓作用下聲學(xué)覆蓋層空腔的受壓變形,采用多層均勻分布厚壁圓柱筒體的薄層來模擬聲學(xué)覆蓋層內(nèi)復(fù)雜的空腔,用傳遞函數(shù)法推導(dǎo)多層介質(zhì)的聲傳播矩陣列式。進(jìn)一步結(jié)合實(shí)驗(yàn)所得不同靜水壓下聲學(xué)覆蓋層的材料特性參數(shù),建立靜水壓作用下聲學(xué)覆蓋層聲阻抗的求解方法。通過與某型聲學(xué)覆蓋層試驗(yàn)結(jié)果的比對(duì)分析,驗(yàn)證了本文所述計(jì)算方法的正確性。在此基礎(chǔ)上,分析了靜水壓對(duì)聲學(xué)覆蓋層聲阻抗的影響。

保證高溫高壓條件下水泥環(huán)整體性的泡沫水泥技術(shù)及其應(yīng)用

隨著時(shí)代的進(jìn)步與科技的發(fā)展,對(duì)能源的利用要求也越來越高,提倡節(jié)約能源是當(dāng)前的主要目標(biāo),各類新型的節(jié)能材料層出不窮。在建筑工程中,泡沫水泥保溫板是一種新型的墻體材料,被評(píng)為是a級(jí)防火保溫材料,具有粘接強(qiáng)度高、質(zhì)輕、耐久性強(qiáng)等特點(diǎn)。本文主要闡述了泡沫水泥保溫板在建筑工程中的應(yīng)用。

泡沫水泥保溫板是近年來日漸興起的一種新型墻體材料,在工程應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢(shì).本文就泡沫水泥保溫板在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,其保溫隔熱作用良好,廣泛受到業(yè)界青睞.

雙傳聲器法是工程上在線測(cè)量聲襯聲阻抗的重要方法,為解決實(shí)用聲襯蜂窩尺寸過小而無法直接嵌入傳聲器的問題,本文設(shè)計(jì)了探針傳聲器,通過外徑1.5mm的探針將聲襯表面和背腔聲壓信號(hào)引出。在對(duì)探針傳聲器進(jìn)行嚴(yán)格校準(zhǔn)后,應(yīng)用雙傳聲器法測(cè)量了共振腔和實(shí)用蜂窩夾層聲襯的聲阻抗,并與理論結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。

弧形體撓性接管是一種新型高性能的撓性接管,具有優(yōu)良的減振性能和較大的位移補(bǔ)償能力,且可靠性高,在艦船上得到大量的應(yīng)用.圍繞弧形體撓性接管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),借助一維線性聲波理論,推導(dǎo)了變截面管中的一維聲波方程,并得到弧形體撓性接管在軸向方向的管內(nèi)聲阻抗矩陣,對(duì)其聲阻抗特性進(jìn)行了分析.

應(yīng)用三維時(shí)域數(shù)值方法研究掠過流對(duì)穿孔板聲阻抗的影響。建立了掠過流作用下穿孔板聲阻抗計(jì)算的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(cfd)模型,通過時(shí)域計(jì)算得到掠過流作用下穿孔板的聲阻抗,分析結(jié)構(gòu)參數(shù)和掠過流馬赫數(shù)對(duì)穿孔板聲阻抗的影響。根據(jù)計(jì)算結(jié)果擬合掠過流作用下穿孔板聲阻抗的近似表達(dá)式,利用獲得的穿孔聲阻抗新公式預(yù)測(cè)穿孔管消聲器的傳遞損失,數(shù)值預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。計(jì)算結(jié)果表明,掠過流對(duì)穿孔板的聲阻抗和穿孔管消聲器的消聲性能有明顯影響。

聲輻射抗阻是聲優(yōu)化設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵設(shè)計(jì)變量,但目前尚未有成熟商用傳感器面市,各種測(cè)量方法皆處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,文中根據(jù)前期研究所得的用可測(cè)量——聲壓表達(dá)的聲輻射阻抗計(jì)算公式,選擇了實(shí)驗(yàn)中用以近似點(diǎn)聲源腔的揚(yáng)聲器和測(cè)量結(jié)構(gòu)表面及揚(yáng)聲器內(nèi)聲壓的聲壓傳感器.設(shè)計(jì)了聲輻射阻抗傳感器,選取了信號(hào)采集設(shè)備并搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),用該套測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量了無限大障板上圓形活塞的聲輻射阻抗,對(duì)比了無限大障板上圓形活塞自點(diǎn)表面聲阻實(shí)驗(yàn)值和解析解,結(jié)果表明在1～3khz頻段實(shí)驗(yàn)值和解析解非常接近,通過進(jìn)一步改進(jìn)低頻段的性能后,可使用該裝置對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)表面輻射聲阻進(jìn)行測(cè)量.

穿孔板廣泛應(yīng)用于噪聲控制及揚(yáng)聲器擴(kuò)聲系統(tǒng)等領(lǐng)域.除了每個(gè)孔自身的聲阻抗以外,各個(gè)孔之間的相互作用對(duì)整個(gè)穿孔板的聲阻抗也有一定影響.前人的研究中對(duì)于穿孔板聲阻抗的處理有3種方法:簡(jiǎn)化的解析方法、實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值方法.其中前兩種方法有一定的限制條件;第三種方法雖然能較準(zhǔn)確地模擬穿孔板的聲阻抗,但在實(shí)用中還不夠方便.針對(duì)上述問題提出了另一種簡(jiǎn)化解析模型來模擬穿孔板的聲阻抗.把穿孔板上的每個(gè)孔看作一個(gè)聲源,系統(tǒng)向外輻射的總聲場(chǎng)為這些小孔分別向外輻射的聲場(chǎng)的疊加.假定單個(gè)孔的輻射阻抗已知,以此為基礎(chǔ),計(jì)算其余孔與該孔的互輻射阻抗,這樣可得到單個(gè)孔的總阻抗,從而求得整個(gè)穿孔板的總聲阻抗.分別應(yīng)用上述模型和以往模型來模擬兩種不同穿孔情況的穿孔板的聲阻抗,并進(jìn)行比較.結(jié)果表明,頻率升高,孔間的相互作用減小,兩種模型模擬的聲阻抗差異減小.孔間距增大,孔間的相互作用也減小.利用等效線路圖法分別計(jì)算出采用這些穿孔板的實(shí)際揚(yáng)聲器系統(tǒng)的頻響,并在消聲室里進(jìn)行測(cè)試.對(duì)于前蓋板上穿一個(gè)孔的揚(yáng)聲器系統(tǒng),兩種模型模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果都很相似.對(duì)于前蓋板上穿3個(gè)或7個(gè)孔的揚(yáng)聲器系統(tǒng),上面提出的模型的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近,以往模型的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差較大,尤其是中高頻峰值頻率的位置相差較多.這說明目前采用的模型更準(zhǔn)確,當(dāng)孔間距不是很大時(shí)孔間的相互作用對(duì)穿孔板的聲阻抗有較大影響.

本文研究了我們所配制夾心結(jié)構(gòu)復(fù)合壓電材料低聲阻抗的特性。實(shí)驗(yàn)表明，夾心復(fù)合壓電陶瓷材料的聲阻抗，與所用陶瓷材料的種類，氣孔率，孔徑，樣品厚度以及工藝制備過程有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，研制特定阻抗的材料是可行的，最后，用研制的新材料成功地應(yīng)用于混凝土、ｃ／ｃ復(fù)合材料等非金屬材料的超聲檢測(cè)中。

雙氧水制備泡沫水泥保溫材料的實(shí)驗(yàn)研究

本文研究了我們所配制夾心結(jié)構(gòu)復(fù)合壓電材料低聲阻抗的特性．實(shí)驗(yàn)表明，夾心復(fù)合壓電陶瓷材料的聲阻抗，與所用陶瓷材料的種類、氣孔率、孔徑、樣品厚度以及工藝制備過程有關(guān)．實(shí)驗(yàn)證明，研制特定聲阻抗的材料是可行的．最后，用研制的新材料成功地應(yīng)用于混凝土、c／c復(fù)合材料等非金屬材料的超聲檢測(cè)中．