含孔隙分层半空间中瑞利波的传播特性研究

为了研究含孔隙介质分层半空间中瑞利波的传播规律,分析孔隙介质参数对瑞利波频散曲线的影响,本文进行了数值模拟研究。采用传递矩阵算法,计算了含孔隙分层半空间中一定频率范围内瑞利波所有模式的频散及激发强度曲线,并与均匀弹性固体分层半空间情况作了类比分析,在含孔隙覆盖层的两层模型和含低速孔隙夹层的三层模型下,详细研究了孔隙度、渗透率、层厚度等参数对瑞利波各模式的影响,发现孔隙度及层厚度的变化对频散曲线影响较大,而渗透率的变化对频散曲线影响较小。     

瑞利波在复合地基加固效果检测中的应用

结合某公路复合地基加固工程,对瑞利波测试技术在地基加固效果检测评价进行了研究.利用测试数据,建立了复合地基置换率和有效加固深度、复合地基承载力和复合地基剪切波速的相互关系.结果表明:复合地基有效加固深度和复合地基置换率是直接影响剪切波速和复合地基承载力的两个最重要的因素,应用瑞利波测试技术能较准确地检测复合地基的加固深度.研究成果可为瑞利波测试中的地层参数反演和地基加固效果评价提供依据和借鉴作用.     

超声瑞利波测试材料表面载荷应力的实验研究

实验研究了利用超声瑞利波传播特性测试材料表面应力的方法.在测试过程中采用回振法测声速,以分辨应力作用引起声速的徽小变化;并设计夹具实现探头与试样之间的稳定耦合和弹性接触,精简了实验机构,提高了实验精度.研究结果表明,在应力作用下,平行和垂直于应力方向传播的瑞利波发生了相应的变化:应力较小时,声速随应力变化较快;随着应力...     

激光激发瑞利波检测表面倾斜缺陷的研究

研究激光激发瑞利波检测样品的表面倾斜缺陷。基于频域热弹耦合方程,采用有限元方法建立激光激发瑞利波检测倾斜缺陷的数值模型,研究倾斜缺陷的检测机理。数值计算含不同的长度及倾斜角度缺陷的样品中瞬态位移波形,分析瑞利波在倾斜缺陷处模式转换的过程,研究各种瑞利波的传播路径。在此基础上,研究缺陷宽度与材料黏性对瑞利波传播及缺陷检测的影响。结果表明:瑞利波在缺陷处产生的反射及透射瑞利波的到达观测点的时间可以检测缺陷位置和长度,瑞利波在缺陷的底部发生模式转换产生的切变波可以检测缺陷倾斜角度。数值结果和已有的实验结果一致,从而为表面倾斜缺陷的检测提供有效的理论依据。     

Inversion of Rayleigh Wave in a Stratified Half Space

Inversion of Rayleigh waves is studied for the first time by using the genetic algorithm based on the intensities of the fundamental and/or higher modes. The relations of all modes to the medium structure are investigated. It is emphasized that the higher modes and mode jumping should be considered in the inversion when the low-velocity     

利用流-固交界面上的伪瑞利波幅度进行液位检测的实验测量

基于流-固交界面上的伪瑞利波衰减依赖半空间流体性质这一特点,提出了一种利用伪瑞利波幅度测量液位的声学方法,并设计实验对其可行性进行了探讨。首先简要介绍了该方法的理论基础,回顾了前一篇文章的数值模拟工作所得到的重要结论;而后在水槽内进行实验,使用两个源距固定的横波换能器分别激发和接收铝制柱体表面的伪瑞利波,测量了不同液面高度下的脉冲伪瑞利波幅度及其主频偏移,并与数值模拟结果进行了比较。实验结果表明,测量所得的伪瑞利波幅度变化范围略小于数值模拟所得到的结果,但二者在反映变化规律上具有较好的一致性,即:随着液面高度的升高,脉冲伪瑞利波幅度近似呈指数下降,与此同时主频向低频偏移,偏移量近似呈线性规律增大。本文的研究结果从实验上验证了这一检测方法的可行性和有效性。     

中国大陆及其海域地壳-上地幔三维速度结构

本文用238条瑞利波路径资料,经适配滤波-频时分析和网格反演方法处理,得到的结果表明:S波速度分布与大地构造单元的划分有密切的关系;M面的起伏对布格重力异常分布起主要控制作用;地表热流值与上地幔低速层埋深有重要关系。本文还给出研究区内“活动”与“稳定”构造速度结构的主要标志。     

表面脉冲超声波沿曲面爬行的可视化研究

为了研究超声表面脉冲波在钢、铁等不透明曲面材料中的传播规律,我们采用和金属材料声速比较接近的光学玻璃作样品,利用研制的数字化动态光弹系统,分析了表面波和次表面波沿玻璃圆棒侧面传播时的行为,记录了不同时刻的横截面上的脉冲声场传播图像,求出了表面波和次表面波沿曲面爬行的传播速度。     

Onset of Unsteady Horizontal Convection in Rectangular Tank at Pr=1

The horizontal convection within a rectangular tank is numerically simulated. The flow is found to be unsteady at high Rayleigh numbers. There is a Hopf bifurcation of Ra from steady solutions to periodic solutions, and the critical Rayleigh number Rac is obtained to be Rac = 5.5377×10^8 for the middle plume forcing at Pr = 1, which is much larger than the value previously obtained. In addition, the unstable perturbations are always generated from the central jet, which implies that the onset of instability is due to velocity shear （shear instability） other than thermally dynamics （thermal instability）. Finally, Paparella and Young＇s first hypotheses [J. Fluid Mech. 466 （2002） 205] about the destabilization of the flow is numerically proven, i.e. the middle plume forcing can lead to a destabilization of the flow.