一、浅议波的传播方向和介质质点振动方向的确定（论文文献综述）
饶昱贝[1]（2021）在《含孔洞红砂岩超声波响应特性研究》文中研究表明随着社会经济发展和人民物质需求的日益增长,国家逐渐加大矿产资源的开采力度和开采深度,大量岩土工程问题也随之而来。已有大量研究表明,岩体内部存在各种宏微观缺陷（孔洞、裂隙）,缺陷的几何尺寸、形状、分布等因素对岩土体的失稳破坏有重大影响。但限于地下复杂地质条件及影响因素,原位识别岩石内部孔洞情况是非常困难的。本文通过超声波检测技术来研究内部含孔洞红砂岩超声波响应特性,为原位超声波识别孔洞几何形态及其预测破坏形成趋势提供依据,充实岩体工程中失稳破坏致灾理论体系。采用赣南地区原状红砂岩加工成不同孔洞参数岩样试件进行室内测试,通过物理模型试验以及数值模拟等相结合的方法,从不同孔洞尺寸、角度、形状、数量及分布等方面出发,研究了内部含孔洞岩石的超声波响应特性,对超声波声学参数随孔洞参数的变化规律进行分析,研究结果表明:（1）采用不同频率的超声换能器对完整岩样进行测试,分析了测试频率对声学参数的影响,发现随着测试频率上升,发生了波速频散与能量衰减耦合的现象。（2）对含孔洞红砂岩的超声波波速、波幅、主频、衰减系数等相关参数的试验测试分析,发现波速对孔洞敏感度较差,而幅值、主频、衰减系数对孔洞较敏感,打孔前后幅值、主频与衰减系数差值的变化趋势相同。随着垂直于超声波传播方向上孔洞尺寸的增加,超声波首波幅值下降,主频向低频端漂移,衰减系数增大。（3）采用COMSOL模拟了三维孔洞模型中声波的传播过程,在单孔洞情况下,孔洞尺寸的影响最大,孔洞角度和形状次之,随着垂直于传播方向的孔洞尺寸的增加,波幅透射系数呈线性关系减小,透射边界主频轻微向左漂移,主频对应的傅里叶系数幅值逐渐减小。在多孔洞情况下,孔洞数量对超声波的传播的影响较大,当孔洞数量增加时,波幅透射系数呈线性关系减小,主频对应的傅里叶系数幅值也逐渐减小。（4）孔洞尺寸和孔洞角度与声压极大值的峰值大小呈正比关系,孔洞分布离散化程度与声压极大值的峰值大小呈反比关系,平行于传播方向的孔洞尺寸与声压极大值峰值发生的时间点正相关,声压极大值峰值数量与孔洞数量相关,综合分析峰值数量、大小和位置可以定性判断出孔洞几何形态间的关系。
陈毅,张泉,张亚飞,夏百战,刘晓宁,周萧明,陈常青,胡更开[2]（2021）在《弹性拓扑材料研究进展》文中研究说明拓扑绝缘体起源于量子波动系统,因其单向传输、能量无耗散等新奇物理性质,近年逐渐被拓展到电磁波、声波、弹性波等经典波动领域,为经典波的调控提供了新思路.本文将系统介绍拓扑绝缘体理论及其在弹性波领域的相关研究进展.首先以一维、二维离散点阵系统为例,阐释拓扑物理研究中的基本数学、物理概念,如狄拉克锥、能带翻转、贝里曲率、拓扑数等.随后,依次讨论弹性系统谷霍尔绝缘体、陈绝缘体、自旋霍尔绝缘体的设计思想及目前研究进展,并讨论了近年来逐渐受关注的高阶拓扑现象.最后,讨论了静力学中拓扑孤立子、拓扑零能模式现象.
牛笑川[3]（2021）在《基于非线性超声的无缝钢轨温度应力检测方法研究》文中研究说明无缝钢轨在钢轨温度发生变化时,内部会产生纵向温度应力,严重时会引起胀轨、跑道、断轨等事故,危及列车运行安全。针对目前缺少无缝钢轨温度应力检测手段的现状,论文深入研究了基于非线性超声的无缝钢轨温度应力检测基础理论与方法,系统分析了非线性超声体波和非线性超声导波在应力及温度作用下的响应规律,探索了应用非线性超声体波、导波检测无缝钢轨温度应力的可行性。论文首先研究了应力及温度对非线性超声体波的影响机理,从原子微观角度建立了固体介质中超声纵波在自由和受约束方向上的传播模型,理论推导得到了超声体波非线性系数在应力及温度作用下的变化规律:应力及温度对非线性超声体波存在显着影响,非线性超声体波的相对超声非线性系数随波导介质所受拉应力的增大而增大,随受压应力的增大而减小;随波导介质温度升高而增大,随温度降低而减小。研究结果证明了非线性超声体波不适用于无缝钢轨内温度应力绝对值的检测,完善了有关非线性超声体波的基础理论。超声导波由于具有多模态特性,对应力与温度的响应规律比体波更为复杂,具有检测温度应力的潜在可能性。但对钢轨这类具有复杂截面的波导体,目前仍然缺少非线性超声导波的通用激励方法。针对这一问题,论文提出了一种基于半解析有限元模型的导波基频与倍频模态耦合规律分析方法,利用模态能量传递理论,并引入二次谐波模态幅值系数来表征二次谐波的强度,可以分析任意复杂截面波导体中的最优基波与二次谐波模态组合。该方法解决了钢轨中非线性超声导波的模态分析与激励难题,为研究钢轨中非线性超声导波的传播规律奠定了基础。为了研究非线性超声导波在应力及温度作用下的响应规律,论文以相对简单的板状结构为初步研究对象,依据论文提出的非线性超声导波模态组合选取方法,获得了在不同应力、温度状态下二次谐波模态幅值系数估计值,得到了非线性超声导波不同二次谐波模态随应力及温度变化的响应规律。研究结果表明,应力及温度均对非线性超声导波有明显影响,当波导介质所受应力由压应力逐步变化为拉应力时,不同二次谐波模态幅值可呈单调递增、单调递减、“U”型或“n”型变化;当波导介质温度逐渐升高时,不同二次谐波模态幅值可呈单调递增或单调递减变化。由于不同截面类型的波导体具有形态各异的导波模态,因此其非线性导波的响应规律需要具体分析。最后,论文以CHN60钢轨作为研究对象,研究了钢轨中非线性超声导波不同二次谐波模态幅值在单纯应力影响、单纯温度影响、温度与应力共同影响下的响应规律。理论推导结果表明,通过检测相对超声非线性系数的变化可以准确确定无缝钢轨锁定轨温,即应力为零时的钢轨温度,进一步可以计算得到钢轨在任意温度下的纵向温度应力。通过搭建钢轨温控实验平台开展了相关验证实验,实验结果与仿真结果一致。研究结果证明了可以应用非线性超声导波检测无缝钢轨温度应力。论文中提出的研究结论与方法可以应用于金属固体介质的非线性超声检测研究中,对基于非线性超声的无损检测技术研究具有重要的理论参考价值。
王炳友[4]（2021）在《井口管壁砂砾撞击作用下弹性波的激发与传播特性研究》文中指出油气井出砂是油气资源开采过程中需要面对的难题之一。出砂监测技术是制定生产计划、协调生产进度的关键技术之一,可以提供实时、定性乃至定量反映生产井出砂情况的信息,以确保生产计划的最优性。本文针对外置式气井出砂监测问题,重点研究了砂砾撞击管壁模型及管壁介质中近场范围内弹性波的激发与传播特性、基于近场波束聚焦原理的自适应出砂量计算模型以及相应的多通道数据采集方案。本文首先介绍了气井出砂超声监测基本原理,使用解析方法对集中力作用下的管壁介质中弹性波的激发与传播特性进行了分析,并根据分析结果建立了数值分析模型。此外,在COMSOL软件中建立了气-固-气分层柱状介质模型,用砂砾撞击管壁时的集中力模型模拟砂砾撞击,并根据待研究问题在管壁介质中设置相应的探测点,对集中力激发的弹性波在管壁介质中的传播特性展开了定性和定量分析研究。在此基础上,建立了基于波束聚焦原理的自适应出砂量计算模型,优化了开展模型实验验证所需要的多通道数据采集系统的数据缓存和传输架构,实现了自适应信号幅值触发和连续数据流的缓存和传输,优化后的多通道信号采集板卡的数据吞吐率为640Mbps。最后,开展了气井出砂模拟实验,利用多通道信号采集板卡对气-砂两相流作用下的管壁弹性波信号进行采集,并针对实际出砂量与监测出砂量之间的线性度,对自适应出砂量计算模型的性能进行了分析。理论分析和数值模拟结果表明:砂砾撞击管壁激发的弹性波信号的频域特性与砂砾半径和撞击速度有关;撞击点近场范围内,砂砾撞击方向影响探测点处接收信号的幅值,撞击点到各探测点的距离差影响探测点处接收波形间的时延。模拟实验发现:相比传统的单阵元出砂量计算模型,自适应出砂量计算模型能够有效地改善出砂量监测值与实际值之间的线性度;结合前期校准和后期数据回归分析,自适应出砂量计算模型可有效提高出砂量反演的准确度。
李月梅[5]（2021）在《“主问题引领式”教学模式下的高中物理教学设计研究》文中研究指明“主问题引领式”教学模式是以发展学生核心素养为指导,依托建构主义和问题教学理论,通过“问题—活动—提升—运用”的课堂结构,促进学生主动建构知识,提高核心素养的一种更加成熟的问题教学模式。本研究尝试探究“主问题引领式”教学模式在高中物理课堂教学中的实践运用,主要研究如何基于“主问题引领式”教学模式进行教学设计,以培养学生的问题意识和自主建构知识的能力。同时,为一线教师开展教学工作提供一些参考。本研究的主要工作如下:第一,采用文献研究法,对“问题教学”“问题引领式教学”“主问题引领式教学”等相关的理论进行阐释和说明,提出了“主问题引领式”教学模式的特点和价值,为其在高中物理教学中的运用奠定基础。第二,整合问题教学、建构主义、核心素养教育三种教育理论,提出了“主问题引领式”高中物理教学的原则、实施路径、评价以及主问题的设计策略;依据教育评价理论,制定了教学设计评价的实施方案。第三,分析了高中物理概念、规律、实验教学的特点,依据“主问题引领式”教学模式的操作流程,制定了概念、规律、实验三个高中物理课型的教学流程;采用案例研究法选取高中物理中具有代表性的三个课题,编写了教学设计,并使用内容分析法对教学设计案例进行了分析评价。本研究的结论:综合教学设计评价量表对教学设计案例的量化评价分析,以及评价者和笔者对各个教学设计做出的质性评价分析表明,基于“主问题引领式”教学模式的教学设计具有较高的可行性、有效性;其教学设计有利于提升学生的问题意识和自主建构知识的能力。
郭冬冬[6]（2021）在《多排新型沟屏障隔振效果研究》文中研究说明随着我国城市轨道交通技术的快速发展,轨道交通进入了大规模、高速、超常规的发展时期。更高载重和速度的列车和越来越密集的地铁网络,产生的环境振动对人口稠密的城市地区的影响更加敏感。随着环境对隔振要求的提高,传统型式沟屏障逐渐不能满足实际隔振工程的需要。为提高缓解交通引起的地面振动的效率,对沟屏障隔振措施做出优化设计。本文结合基本波动理论和有限元数值分析,对多排新型沟屏障的隔振效果做了以下几个方面的研究:（1）介绍了波动理论的基本方程,并阐述了传统沟和新型沟屏障的隔振原理。在此基础上介绍了新型空沟截面、有限元模型的尺寸、边界条件等一系列模型参数,与以往研究成果进行了对比分析,验证了所建立的计算模型的合理性。（2）利用PLAXIS有限元程序建立六种新型空沟在不同截面形状、不同截面面积、不同空沟数量等工况下的隔振模型,研究新型空沟在均匀、各向同性的弹性半空间下对地表稳态垂直简谐激励的隔振效果。研究表明:增加截面面积未能有效提高隔振效果,当截面斜边设置在靠近振源侧时,更有利于提高隔振效果,其中截面6空沟的隔振效果与传统矩形空沟相比,隔振效果可提高10.2%,并且侧壁的倾角以60°为宜,空沟数量不宜超过3排。在达到隔振要求的前提下,相比1排新型空沟,新型空沟数量增加为2排和3排,深度分别减小了38.8%和50.9%,用多排浅沟代替单排深沟是沟屏障优化设计的一个新思路。（3）选取特定的土体参数建立不同地质条件下的多排新型空沟的有限元模型,详细分析了上硬下软、上软下硬土层条件及不同地下水位条件下多排新型沟屏障的隔振效果。其次,讨论了多排新型空沟对交通荷载引起地面振动的隔振效果。研究表明:新型空沟在软土表面的隔振性能优于在硬土表面的隔振性能,地下水位的存在通常会对空沟的隔振效果产生不利影响,当地下水位为2m时,1排、2排和3排空沟的隔振效果分别减弱了35.9%、42.3%和45.6%。另外,设置多排新型空沟能显着减弱交通荷载引起的地基振动。（4）建立了移动点荷载和移动面荷载作用下三维有限元模型,然后分别对不同移动速度情况下不同数量新型空沟的隔振效果进行了分析,研究表明:增加空沟的数量能显着改善隔振效果。在荷载移动速度提高时,多排新型空沟的隔振效果会有略微的改善,但是这种改善并不明显。
周锐[7]（2021）在《基于多芯光纤光栅的井中地震波三维矢量检波技术研究》文中指出油气勘探方法对油气藏的探明和开发至关重要。国内传统的井中地震检波仪器,主要是进口的线圈型和MEMS型电磁类检波器,存在着易受电磁场干扰、在高温高压和强腐蚀的井下环境使用受限等问题,而且核心技术受制于人,维护高价低效,因此亟需研究高灵敏、多维度、耐高温高压的检波新技术和密集化阵列分布的复用新技术。光纤传感技术作为“无源”新技术,是未来油气勘探开发的重要研究方向,在多分量和三维地震方面己取得了较大的突破和发展,替代了部分电磁类检波方法,但还存在着诸多亟待解决的问题。其中,光纤检波器在对尺寸有苛刻要求的狭窄空间探测中,存在着器件结构复杂、尺寸较大、多维探测能力和组网复用能力不足等瓶颈问题。为解决井中地震勘探光纤三维矢量检波器的微型一体化和多维度精准探测等关键科学技术问题,本论文开展了基于多芯光纤光栅的三维矢量检波技术研究,利用飞秒激光刻写多芯光纤光栅,贯通地震波理论和光纤检波机理,研制光纤三维矢量检波器。该技术研究对井中地震勘探光纤检波器缩小结构尺寸、提高检测精度、拓宽应用范围,具有重要的研究意义和实用价值。论文主要内容包括:1.分析了光纤三维矢量检波器的研究背景和意义,研究了井中地震勘探技术、光纤地震检波技术和多芯光纤（Multi-core Fiber,MCF）的发展现状;结合光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）的传感理论,研究了利用飞秒激光刻写FBG的机理和方法,并针对多芯光纤的结构特征,优化了飞秒激光写栅方法。2.研究了多芯光纤三维矢量检波机理,包括论述了三维矢量检波的原理及方法;研究了多芯光纤的弯曲特性,并制作了基于干涉结构和基于多芯光纤FBG两种弯曲传感器加以验证;最终建立了多芯光纤弯曲与振动加速度之间的关系,为多芯光纤FBG实现三维矢量检波提供了理论依据。3.研制了基于多芯光纤的三维矢量振动加速度检波器,包括设计和优化检波器的结构,研究并改进检波器的封装工艺,实现了在20 Hz-200 Hz的低频振动信号作用下,圆柱坐标系ρΦ平面加速度检测灵敏度达355 pm/g,振动方位角最小识别误差为0.269°,Z轴方向检测灵敏度为195 pm/g的三维矢量振动加速度的检测。4.研究了多芯光纤三维矢量检波器的应用系统化,包括研制了基于顺变柱体的多芯光纤检波器,初步实现检波器的级联复用;研究了井中地震检波器的应用场景,并设计了完整的井中地震波勘探多芯光纤检测系统,该系统包含地面光源和信号解调系统,以及井中检波器阵列。
郭兆枫[8]（2021）在《声子晶体对变电站低频噪声调控机理研究》文中进行了进一步梳理随着城市化进程的推进、法律法规的日益严格以及居民环保意识的增强,变电站的噪声问题已经成为变电站投诉的焦点问题之一。通过对变电站声环境实测分析,可知其噪声特性主要体现在工频与低频方面,频谱特性显示出噪声峰值集中于50Hz、100Hz、200Hz和400Hz。然而,由于受限于质量定律,传统降噪材料或结构很难对低频噪声进行有效的控制,无法满足变电站降噪需求。因此,需要研发出针对变电站频谱特性且拥有优异声学性能的新型降噪材料。亚波长声子晶体与声学超材料的出现,为变电站低频噪声控制开辟了新思路与方向,使困扰了电力系统多年的顽疾有了解决的可能。本文针对目前变电站低频噪声控制的难点,分别从噪声预测与控制方面,开展了基于有限元法的变压器类设备声源模型建立以及声子晶体与声学超材料对变电站低频噪声调控机理及应用的研究。在噪声预测方面,本文对变电站噪声的声压法测量、声强法测量和振动法测量三种不同的测量方法进行对比分析,总结各自优缺点及适用条件。利用变电站噪声测量的近场布点方法和衰减布点法对变电站噪声进行实测及分析。以实测数据与有限元-边界元理论为基础建立变电站主设备等效声源模型,并基于所建声源模型对变压器、电抗器进行噪声预测研究。研究发现,基于有限元-边界元耦合的理论下建立的声源模型可以使声波的干涉效应得到很好的体现。通过与实测数据比对,仿真值与实测噪声值平均误差基本控制在3dB以内,可较精准的预测变压器类设备噪声的传播与衰减。在噪声控制方面,本文提出使用声子晶体和声学超材料作为变电站低频噪声控制的材料,并引入空腔结构以提升声子晶体板通带内的声传输损失（Sound Transmission Loss,STL）。结果显示声子晶体空腔板的平均STL相比普通声子晶体板增大了 30dB以上,其峰值可高达100dB。为了明晰声子晶体和声学超材料的降噪机理,本文从动力减振机理、动态质量密度、模态参与因子、振型位移分析和等效质量-弹簧模型等多种角度对声子晶体和声学超材料的降噪机理进行分析研究,并对不同角度的机理分析进行异同点与优缺点总结,基于板式和膜式声子晶体提出机理研究分析范式。基于对声子晶体降噪机理的分析研究,提出一种混合声弹超材料,结合模态与振型位移对其带隙、STL和振动传输损失（Vibration Transmission Loss,VTL）特性进行研究,基于等效质量-弹簧模型对混合声弹超材料进行机理分析,并对其STL、VTL的影响因素分别进行研究分析。结果表明能带解耦后代表面内波（S波）的xy模式对应VTL,z模式面外波（P波）对应STL。证实了虽然超材料的周期性只体现在xy方向,但是能带计算的空间自由度是三维的。通过对解耦后的能带进行模态分析,可知xy模式带隙的起点为x、y方向散射体-包覆层的平移拉伸模态,终点为x、y方向基体-包覆层的平移拉伸模态。z模式带隙的起点为z方向散射体-包覆层的平移剪切模态,终点为z方向基体-散射体的平移剪切模态。等效质量-弹簧模型计算频率与传输损失峰值频率平均误差小于3Hz。在影响因素中,扇形环硅橡胶开角对VTL和STL的影响最大。为了突破声学超材料在低频噪声控制领域的瓶颈,提出一种前置径向膜声学超材料,结合模态与振型位移对其带隙、STL特性进行研究,基于动态质量密度与等效质量-弹簧模型分别对膜与板进行机理分析,并对其STL的影响因素展开研究分析。结果表明,前置径向膜声学超材料具有低频宽带的声学特性,在0-100Hz的范围内拥有三个声传输损失大于30dB的频带,分别为8-33Hz、48-52Hz和54-100Hz,总带宽为75Hz,声学特性远优于常规声学超材料。通过对模态振型与声强流线的综合分析,发现在0-100Hz内前置径向膜声学超材料的降噪机理为膜的（0,0）,（2,0）和（0,2）模态以及板的z方向散射体-包覆层覆共振及两者第一阶共振频率之间的桥连耦合。在影响因素中,膜厚与板厚对STL的影响最大,膜厚越薄,板厚越厚,前置径向膜声学超材料的低频与宽带声学特性越优异。最后,对声子晶体的工程应用进行探索和研究,针对声子晶体的特点提出其工程应用的普适性流程。根据变电站噪声频谱特性与相关法规标准,提出一种局域共振型声子晶体板轻量化设计方法。基于此方法,设计出一种针对变电站噪声频谱特性的轻量化超胞声子晶体板,并对其STL特性进行数值计算,同时通过振型位移及声压级复合声强流线图对其降噪机理进行分析研究。本文旨在提高变电站变压器类设备声源模型噪声预测的准确性,从多角度研究声子晶体与声学超材料的低频噪声控制机理,并基于降噪机理设计出适用于低频噪声控制的声子晶体和声学超材料,以期实现声子晶体与声学超材料在变电站等低频噪声领域的应用。研究结论可以为变电站噪声的预测与控制、声子晶体与声学超材料的低频振动与噪声控制提供理论基础和方法指导,为降低新建或在运变电站的噪声对人体的危害,增加电网建设与运行的经济效益与环保效益提供技术支撑,有利于电网绿色环保的可持续发展。
张建国[9]（2021）在《预裂缝参数对降震效果的影响规律及预测方法研究》文中指出爆破震动对露天矿正常生产活动和周围环境造成严重影响,所以降低爆破震动效应已成为爆破工程实践中急需解决的重要问题。预裂爆破因为具有良好的减震隔震效果,被广泛应用于露天矿深孔台阶爆破中。爆破后产生的地震波遇到预裂缝后,发生反射、折射等现象,有效降低了对岩土体的破坏。因此,本文以预裂缝参数为研究对象,深入系统的研究了预裂缝参数对降震效果的影响规律,并提出了一种预裂缝降震效果预测方法,对指导预裂爆破设计、降低爆破震动危害具有重要意义。从震幅、震动频率、震动持续时间三个方面对爆破地震波特征进行理论分析。并通过研究地震波以不同角度入射预裂缝时的传播情况,推导得出预裂缝降震效果与传播介质波阻抗、预裂缝宽间的影响关系。通过室内物理模拟试验,得出预裂缝宽从2cm增加到4cm,速度衰减曲线下降趋势陡峭,各测点监测的减震率增加幅度显着;之后继续增加缝宽,速度衰减曲线下降趋势平缓,减震率也基本不发生变化。随着预裂缝长度和深度的增加,各监测点的减震率呈现增加趋势,预裂缝的降震效果得到提升。同时随着缝后距离范围的增加,震动变化程度受预裂缝的干扰影响减弱,预裂缝参数的增加对降震效果的影响程度降低。通过AUTODYN数值模拟得到,预裂缝各参数对降震效果的敏感性由大到小依次为:缝宽、缝长、缝深,其中缝宽的变化对于降震效果的控制起主要作用。运用粒子群算法对传统神经网络BP、ELM进行优化。并以预裂缝宽、缝深、缝长、缝源距以及冲击能为影响参数,减震率为评价指标,构建粒子群算法和神经网络相结合的预裂缝参数-降震效果预测模型。对预测结果对比分析,得到PSO-ELM模型预测结果的精度最高、误差最低。该预测模型的应用对爆破震动控制、反馈优化预裂爆破设计具有重要的理论价值及实际意义。
李鹏江[10]（2021）在《基于超声波的GIS盆式绝缘子螺栓状态监测方法研究》文中认为本课题是国网山西省电力公司科技攻关项目“基于超声波的GIS盆式绝缘子应力检测关键技术研究及应用”的重要子课题之一。它是针对GIS盆式绝缘子螺栓松动带来的盆式绝缘子应力分布不均甚至气体泄漏等问题而提出的。随着我国高压电网的快速发展,GIS即气体绝缘金属封闭开关设备（gas-insulated metal-enclosed switchgear,简称GIS）以其卓越的性能被广泛应用于各级变电站中。在GIS设备中,盆式绝缘子起到了机械支撑、气室隔离以及绝缘等作用,是GIS设备的重要组成部分。盆式绝缘子主要通过法兰螺栓进行固定,但螺栓松动会导致盆式绝缘子受力不均甚至气体泄漏等问题,严重影响GIS运行可靠性和安全性。针对上述问题,本文以252k V单相气隔型GIS盆式绝缘子为研究对象,以盆式绝缘子螺栓松动监测方法为主要研究内容,旨在通过理论分析、仿真建模、实验验证等环节的研究,提出一种有效的盆式绝缘子螺栓状态监测方法,实现GIS盆式绝缘子螺栓松动的有效监测。具体研究内容如下:利用超声波在传播界面上的反射、透射特性研究了超声波在不同声阻界面上的传播规律,即超声波只能在盆式绝缘子法兰与气室法兰间传播,不能由法兰向空气中传播。基于统计接触模型及超声信号能量模型研究了超声波能量与实际接触面积、接触面应力及响应信号的关系,超声信号能量与法兰间实际接触面积近似呈线性关系,响应信号峰值可以反映超声信号能量的大小。载荷在一定范围内时,实际接触面积和法兰间接触应力呈线性关系,同时盆式绝缘子法兰间接触应力的大小由螺栓扭矩的大小所决定,因此通过超声响应信号能量可反映出螺栓的松紧状态,这一结论为GIS盆式绝缘子螺栓松动监测研究奠定了理论基础。盆式绝缘子螺栓松动会带来盆式绝缘子应力分布不均等问题,有限元平台COMSOL的动态应力/位移、声/力耦合等领域可对该问题进行较好的描述与分析。基于有限元平台COMSOL构建了GIS盆式绝缘子应力分布模型,研究了螺栓处于不同工况下盆式绝缘子内部应力分布特性及螺栓与法兰间的接触应力规律。盆式绝缘子内部应力主要集中在曲面较大及连接结构部位,故在优化设计盆式绝缘子的结构时,应在满足制造工艺前提下尽可能使盆式绝缘子弧度更为平缓。螺栓上的应力主要集中在螺栓头部尖角位置。另外,当螺栓松动时,不同扭矩下的螺栓与法兰间最大、最小接触应力均出现下降,且随着螺栓松动程度的增加,应力下降程度也有所增加。除此之外,螺栓松动还会使得相邻螺栓与法兰间接触应力的最大值下降。上述结论对实际工程中设备及其螺栓紧固件的连接具有指导意义。超声波通过两接触面的传播属于高度非线性的动力学问题,有限元平台COMSOL的非线性计算功能强大,适合分析与验证超声波在盆式绝缘子上的传播规律。利用超声波在盆式绝缘子法兰与气室法兰间的传播特性,构建了盆式绝缘子法兰界面超声透射能量传递模型。研究了盆式绝缘子螺栓松动数量及位置对超声透射信号的影响规律,并提出利用超声信号均方根偏差对盆式绝缘子螺栓松动数量及位置进行判断,同时进行了实验验证。研究结果表明,螺栓松动会导致超声透射信号幅值下降,松动螺栓数量越大,超声信号幅值下降越明显。松动螺栓与接收端压电片间的距离是超声信号均方根偏差的主要影响因素,且二者呈负相关的关系。同时,螺栓松动数量对超声信号均方根偏差同样影响显着,螺栓松动数量增加时,超声信号均方根偏差也将增大。为了进一步对螺栓松动状态进行表征,通过实验研究了盆式绝缘子螺栓松动程度对超声透射信号的影响,并提出采用超声信号能量衰减率作为螺栓松动的又一技术指标。研究结果表明,当螺栓松动数量一定时,螺栓松动程度越大,超声响应信号能量衰减率就越大。同时,超声信号激励源与超声接收传感器之间的距离也是影响超声响应信号能量衰减率的因素,距离激励源较近的超声接收传感器对超声信号能量衰减率的变化更敏感。通过理论分析、仿真建模和实验验证对GIS盆式绝缘子螺栓状态监测方法进行了研究,提出了表征螺栓松动的技术指标,分别是超声信号均方根偏差和超声信号能量衰减率,它们可对松动螺栓数量、松动螺栓位置及螺栓松动程度做出判断,实现了GIS盆式绝缘子螺栓松动状态的监测。
二、浅议波的传播方向和介质质点振动方向的确定（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅议波的传播方向和介质质点振动方向的确定（论文提纲范文）
（1）含孔洞红砂岩超声波响应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 岩石对声学参数的影响研究现状 |
| 1.1.2 孔洞对声学参数的影响研究现状 |
| 1.1.3 含孔洞介质中超声波传播数值模拟研究现状 |
| 1.2 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究方法 |
| 1.2.3 技术路线 |
| 1.3 本章小节 |
| 第二章 超声波传播理论基础 |
| 2.1 超声波的产生及其类型 |
| 2.1.1 超声波的产生 |
| 2.1.2 超声波的分类 |
| 2.2 超声波的特征参量 |
| 2.3 超声波在岩体中的传播特点 |
| 2.4 超声波的衰减 |
| 2.4.1 声波的扩散衰减 |
| 2.4.2 声波的吸收衰减 |
| 2.4.3 声波的散射衰减 |
| 2.4.4 超声波衰减系数表达式 |
| 2.5 超声波检测岩体内部缺陷的原理 |
| 2.6 各向同性弹性波的波动方程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 实验方案及数值模型 |
| 3.1 岩样采集与加工 |
| 3.1.1 岩样采集 |
| 3.1.2 岩样加工 |
| 3.2 孔洞岩样试件尺寸及孔洞参数确定 |
| 3.3 实验测试系统 |
| 3.3.1 系统介绍 |
| 3.3.2 系统特点 |
| 3.4 实验原理及注意事项 |
| 3.4.1 实验原理 |
| 3.4.2 注意事项 |
| 3.5 实验测试内容及步骤 |
| 3.5.1 实验测试内容 |
| 3.5.2 测试步骤 |
| 3.6 COMSOL Multiphysics简介及模拟步骤 |
| 3.6.1 COMSOL Multiphysics简介 |
| 3.6.2 COMSOL Multiphysics的工作流程 |
| 3.6.3 模拟步骤 |
| 3.7 COMSOL软件模拟超声波在岩样中传播理论基础 |
| 3.7.1 模型简化假设 |
| 3.7.2 控制方程 |
| 3.7.3 几何模型的建立 |
| 3.7.4 边界条件设置 |
| 3.7.5 网格划分 |
| 3.7.6 求解器配置 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 超声波在单孔洞岩样中传播特性 |
| 4.1 不同超声波频率下超声波响应特性分析 |
| 4.1.1 测试频率对岩样超声波速度的影响 |
| 4.1.2 测试频率对岩样超声波主频的影响 |
| 4.1.3 测试频率对岩样超声波波幅和衰减系数的影响 |
| 4.2 不同孔洞尺寸下超声波响应特性分析 |
| 4.2.1 孔洞尺寸对超声波波速的影响 |
| 4.2.2 孔洞尺寸对超声波波幅和衰减的影响 |
| 4.2.3 孔洞尺寸对超声波主频的影响 |
| 4.2.4 声压分布特征 |
| 4.3 不同孔洞角度下超声波响应特性分析 |
| 4.3.1 孔洞角度对超声波波速的影响 |
| 4.3.2 孔洞角度对超声波波幅和衰减的影响 |
| 4.3.3 孔洞角度对超声波主频的影响 |
| 4.3.4 声压分布特征 |
| 4.4 不同孔洞形状下超声波响应特性分析 |
| 4.4.1 孔洞形状对超声波波幅和衰减的影响 |
| 4.4.2 孔洞形状对超声波主频的影响 |
| 4.4.3 声压分布特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 超声波在多孔洞岩样中传播特性 |
| 5.1 不同孔洞数量下超声波响应特性分析 |
| 5.1.1 孔洞数量对超声波波幅和衰减的影响 |
| 5.1.2 孔洞数量对超声波主频的影响 |
| 5.1.3 声压分布特征 |
| 5.2 不同孔洞分布下超声波响应特性分析 |
| 5.2.1 孔洞分布对超声波波幅和衰减的影响 |
| 5.2.2 孔洞分布对超声波主频的影响 |
| 5.2.3 声压分布特征 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）基于非线性超声的无缝钢轨温度应力检测方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无缝钢轨温度应力检测方法 |
| 1.2.2 非线性超声无损检测 |
| 1.2.3 基于非线性超声的无缝钢轨温度应力检测 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 |
| 2 应力及温度对非线性超声体波的影响规律 |
| 2.1 相对超声非线性系数 |
| 2.2 现有理论及其适用性分析 |
| 2.3 应力及温度对非线性超声体波的影响 |
| 2.3.1 固体介质微观三维模型 |
| 2.3.2 超声非线性系数方程式 |
| 2.3.3 变化规律分析 |
| 2.3.4 验证实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 非线性超声导波模态组合选取方法 |
| 3.1 模态组合选取方法研究 |
| 3.1.1 非线性应变能表达式 |
| 3.1.2 非线性超声波动方程 |
| 3.1.3 二次谐波模态幅值系数 |
| 3.1.4 半解析有限元法求解超声导波模态振型 |
| 3.2 板中非线性超声导波模态组合选取 |
| 3.2.1 板中超声导波频散曲线 |
| 3.2.2 板中非线性超声导波激励 |
| 3.2.3 验证实验 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 应力及温度对非线性超声导波的影响规律 |
| 4.1 应力对非线性超声导波的影响 |
| 4.1.1 应力作用下板中超声导波频散曲线 |
| 4.1.2 板中二次谐波幅值随应力变化的响应规律 |
| 4.1.3 验证实验 |
| 4.2 温度对非线性超声导波的影响 |
| 4.2.1 温度作用下板中超声导波频散曲线 |
| 4.2.2 板中二次谐波幅值随温度变化的响应规律 |
| 4.2.3 验证实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于非线性超声导波的无缝钢轨温度应力检测方法 |
| 5.1 钢轨中非线性超声导波模态组合选取 |
| 5.1.1 钢轨中超声导波频散曲线 |
| 5.1.2 钢轨中非线性超声导波激励 |
| 5.2 基于非线性超声导波的无缝钢轨温度应力检测 |
| 5.2.1 钢轨中二次谐波幅值随应力变化的响应规律 |
| 5.2.2 钢轨中二次谐波幅值随温度变化的响应规律 |
| 5.2.3 钢轨中二次谐波幅值在应力与温度共同作用下的响应规律 |
| 5.3 验证实验 |
| 5.3.1 自由状态下钢轨非线性超声导波实验 |
| 5.3.2 锁定状态下钢轨非线性超声导波实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）井口管壁砂砾撞击作用下弹性波的激发与传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 出砂监测方法国内外研究现状 |
| 1.2.2 弹性波检测技术国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 砂砾撞击接触管壁模型分析基础 |
| 2.1 气井出砂超声监测原理 |
| 2.2 砂砾撞击管壁解析模型分析 |
| 2.2.1 撞击点处冲击载荷函数推导 |
| 2.2.2 井口管壁中弹性波的激发与传播理论分析 |
| 2.3 COMSOL中砂砾冲击接触管壁模型的建立 |
| 2.3.1 探测点的选取 |
| 2.3.2 集中力源的添加 |
| 2.3.3 气-固-气柱状分层介质模型边界条件的设置 |
| 2.3.4 模型离散化及时域数值求解时间步长的设置 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 管壁弹性波激发与传播特性仿真研究 |
| 3.1 管壁弹性波激发特性分析 |
| 3.1.1 集中力激发的管壁弹性波的空间分布特性 |
| 3.1.2 探测点接收信号频谱分析 |
| 3.1.3 接收信号频谱范围影响因素 |
| 3.2 管壁弹性波传播特性分析 |
| 3.2.1 通道间波形时差提取方法 |
| 3.2.2 管壁中弹性波传播速度分析 |
| 3.3 自适应出砂量计算模型 |
| 3.3.1 权向量计算方法 |
| 3.3.2 权向量扫描仿真分析 |
| 3.3.3 自适应出砂量计算模型的导出 |
| 3.4 可行性实验方案思考 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多通道管壁弹性波数据采集系统设计 |
| 4.1 AD9650 的SPI配置模块 |
| 4.2 单通道连续数据流缓存结构方案 |
| 4.2.1 自适应阈值触发 |
| 4.2.2 FIFO乒乓操作 |
| 4.2.3 带有预触发功能的数据流缓存架构 |
| 4.3 多通道轮询模块 |
| 4.4 以太网发送模块 |
| 4.5 模块功能仿真验证 |
| 4.5.1 SPI配置模块功能仿真 |
| 4.5.2 连续数据流缓存结构功能仿真 |
| 4.5.3 系统顶层模块功能仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 自适应出砂量计算模型验证实验 |
| 5.1 多通道采集板卡功能验证 |
| 5.2 自适应出砂量计算模型验证 |
| 5.2.1 出砂监测系统室内试验环境搭建 |
| 5.2.2 出砂监测试验数据记录 |
| 5.2.3 出砂监测试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在问题与今后工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）“主问题引领式”教学模式下的高中物理教学设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 选题缘由 |
| 一、问题在高中物理教学中的重要性 |
| 二、课堂提问在高中物理教学中的必要性 |
| 三、 “主问题引领式”教学模式在高中物理教学中的重要性 |
| 第二节 “主问题引领式”教学模式的国内外研究现状 |
| 一、国外研究现状 |
| 二、国内研究现状 |
| 第三节 研究目的和意义 |
| 一、研究目的 |
| 二、研究意义 |
| (一)理论意义 |
| (二)实践意义 |
| 第四节 研究内容和方法 |
| 一、研究内容 |
| 二、研究方法 |
| 三、研究思路 |
| 第二章 “主问题引领式”教学模式的基本理论 |
| 第一节 “主问题引领式”教学模式的相关概念界定 |
| 一、问题与主问题 |
| 二、 “问题引领式”教学 |
| 三、 “主问题引领式”教学模式 |
| 第二节 “主问题引领式”教学模式的相关理论体系 |
| 一、建构主义理论 |
| 二、问题教学理论 |
| 三、核心素养教育理念 |
| 第三节 “主问题引领式”教学模式的特点 |
| 一、以核心问题和基本问题作为主问题 |
| 二、主张教师在后的课堂教学 |
| 三、将生成和再创造作为学习发生的标志 |
| 第四节 “主问题引领式”教学模式的价值探究 |
| 一、保证知识体系的整体性 |
| 二、突出课堂教学的主线 |
| 三、促进学生的生成性学习 |
| 四、提升教师的专业素养 |
| 第五节 “主问题引领式”教学模式下的教学设计 |
| 第三章 “主问题引领式”教学模式下的高中物理教学设计 |
| 第一节 教学设计的原则 |
| 一、问题情境性和导学原则 |
| 二、学习深度性原则 |
| 三、教学有效性原则 |
| 第二节 教学设计的流程 |
| 一、抓住关键分析教材和学情 |
| 二、依托目标设计主问题 |
| 三、指向问题构建探究课堂 |
| 四、根据反馈反思教学实践 |
| 第三节 主问题的设计 |
| 一、主问题设计遵循的原则 |
| (一)主问题应具有主导性 |
| (二)主问题应具有开放性 |
| (三)主问题应具有整体性 |
| 二、主问题设计的方法 |
| (一)依据教学目标设计主问题 |
| (二)依据教学重难点设计主问题 |
| (三)依据学生实际设计主问题 |
| (四)依据原始物理问题设计主问题 |
| 第四节 教学设计的评价 |
| 一、教学评价的必要性 |
| 二、教学设计评价的实施 |
| (一)评价对象和目标 |
| (二)评价工具及分析 |
| (三)评价者 |
| 第四章 “主问题引领式”教学模式下的高中物理教学设计案例和评价 |
| 第一节 高中物理概念教学设计案例和评价 |
| 一、物理概念教学流程 |
| 二、 《波的形成》教学设计 |
| (一)抓住关键分析教材和学情 |
| (二)依托目标设计主问题 |
| (三)指向问题构建探究课堂 |
| (四)根据反馈反思教学实践 |
| 三、 《波的形成》教学设计的评价 |
| (一)量化评价 |
| (二)质性评价 |
| 第二节 高中物理规律教学设计案例和评价 |
| 一、物理规律教学流程 |
| 二、 《动能和动能定理》教学设计 |
| (一)抓住关键分析教材和学情 |
| (二)依托目标设计主问题 |
| (三)指向问题构建探究课堂 |
| (四)根据课堂反馈反思教学设计 |
| 三、 《动能和动能定理》教学设计的评价 |
| (一)量化评价 |
| (二)质性评价 |
| 第三节 高中物理实验教学设计案例和评价 |
| 一、物理实验教学流程 |
| 二、 《电池电动势和内阻的测量》教学设计 |
| (一)抓住关键分析教材和学情 |
| (二)依托目标设计主问题 |
| (三)指向问题构建探究课堂 |
| (四)根据反馈反思教学实践 |
| 三、 《电池电动势和内阻的测量》教学设计的评价 |
| (一)量化评价 |
| (二)质性评价 |
| 第五章 总结、反思及展望 |
| 第一节 研究总结 |
| 第二节 研究反思 |
| 第三节 研究展望 |
| 一、“主问题引领式”教学模式的在高中物理教学中的研究不能止步 |
| 二、“主问题引领式”教学模式的运用研究不能局限于单一学科 |
| 参考文献 |
| 附录A CTDES评价指标及详细说明 |
| 附录B CTDES评分细则举例 |
| 附录C 《波的形成》教学设计分值汇总表 |
| 附录D 《动能和动能定理》教学设计分值汇总表 |
| 附录E 《电池电动势和内阻的测量》教学设计分值汇总表 |
| 附录F “主问题引领式”教学模式下的教学活动评价指标 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
| 致谢 |
（6）多排新型沟屏障隔振效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土体中振动波传播特性 |
| 1.2.2 沟屏障的研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 弹性介质中的波及基本计算理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹性动力学基本方程 |
| 2.2.1 运动微分方程 |
| 2.2.2 几何方程 |
| 2.2.3 物理方程 |
| 2.2.4 三维波动方程 |
| 2.3 弹性波波速 |
| 2.3.1 弹性体波 |
| 2.3.2 弹性面波 |
| 2.4 波在半无限弹性介质中的传播与衰减 |
| 2.4.1 弹性波的传播特征 |
| 2.4.2 振动能量随距离的衰减 |
| 2.5 连续屏障隔振机理 |
| 2.5.1 波的反射与折射 |
| 2.5.2 新型沟屏障隔振原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 有限元计算模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PLAXIS有限元程序简介 |
| 3.3 PLAXIS程序的动力计算方法 |
| 3.4 计算模型及材料参数 |
| 3.4.1 新型空沟截面 |
| 3.4.2 有限元模型 |
| 3.4.3 模型的边界条件 |
| 3.4.4 土体阻尼 |
| 3.4.5 材料属性及振源参数 |
| 3.5 模型验证 |
| 3.5.1 隔振效果评价参数 |
| 3.5.2 参数验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 简谐荷载作用下多排新型空沟隔振效果分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分析参数的选取 |
| 4.3 数值结果与分析 |
| 4.3.1 不同截面形状的影响 |
| 4.3.2 空沟截面面积的影响 |
| 4.3.3 空沟侧壁倾角的影响 |
| 4.3.4 空沟数量的影响 |
| 4.3.5 振源频率的影响 |
| 4.3.6 空沟深度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同地层条件下多排新型空沟的隔振效果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分析参数的选取 |
| 5.3 数值结果分析 |
| 5.3.1 土体弹性模量对隔振效果的影响 |
| 5.3.2 地下水位对隔振效果的影响 |
| 5.3.3 交通荷载引起地面振动的隔振效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 移动荷载作用下多排新型空沟的隔振效果分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算模型 |
| 6.2.1 模型验证 |
| 6.2.2 移动荷载作用下的计算模型 |
| 6.3 数值结果分析 |
| 6.3.1 移动点荷载作用下的隔振效果 |
| 6.3.2 移动面荷载作用下的隔振效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）基于多芯光纤光栅的井中地震波三维矢量检波技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 井中地震勘探技术概述 |
| 1.2.1 地震勘探方法简介 |
| 1.2.2 井中地震勘探方法 |
| 1.2.3 地震勘探技术发展趋势 |
| 1.3 光纤检波技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 光纤分布式声波探测技术 |
| 1.3.2 光纤干涉型检波技术 |
| 1.3.3 光纤激光器型检波技术 |
| 1.3.4 光纤光栅型检波技术 |
| 1.4 多芯光纤的发展及应用 |
| 1.4.1 多芯光纤概述 |
| 1.4.2 多芯光纤在通信系统中的发展和应用 |
| 1.4.3 多芯光纤在传感技术中的发展和应用 |
| 1.5 论文研究内容和创新点 |
| 1.6 论文结构 |
| 第二章 多芯光纤光栅理论及制备技术研究 |
| 2.1 FBG基础理论及特性 |
| 2.1.1 耦合模理论 |
| 2.1.2 传感特性 |
| 2.2 FBG的制备机理及方法 |
| 2.2.1 FBG制备机理 |
| 2.2.2 FBG刻写方法 |
| 2.3 多芯光纤FBG制备 |
| 2.3.1 多芯光纤FBG制备系统 |
| 2.3.2 多芯光纤FBG写制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多芯光纤三维矢量检波机理研究 |
| 3.1 三维矢量检波理论 |
| 3.1.1 三维矢量检波原理 |
| 3.1.2 光纤加速度检波理论 |
| 3.1.3 光纤三维检波的常用方法 |
| 3.2 多芯光纤弯曲传感特性研究 |
| 3.2.1 弯曲引起的折射率变化和位移关系 |
| 3.2.2 基于干涉结构的多芯光纤弯曲特性研究 |
| 3.2.3 基于多芯光纤FBG的弯曲特性研究 |
| 3.3 多芯光纤三维矢量振动检测原理 |
| 3.3.1 三维矢量振动作用分析 |
| 3.3.2 振动方向识别原理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多芯光纤三维矢量检波器研制 |
| 4.1 检波器的设计制作 |
| 4.1.1 检波器结构设计 |
| 4.1.2 多芯光纤FBG的制备 |
| 4.1.3 检波器装配封装 |
| 4.2 三维振动加速度检测实验 |
| 4.2.1 振动响应测试 |
| 4.2.2 Z方向振动测试分析 |
| 4.2.3 圆柱坐标平面振动测试分析 |
| 4.3 三维矢量检测性能分析 |
| 4.3.1 方位角重构 |
| 4.3.2 检波器性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多芯光纤三维矢量检波器系统化研究 |
| 5.1 多级复用方案研究 |
| 5.1.1 可复用检波器的结构设计 |
| 5.1.2 可复用检波器的制作 |
| 5.1.3 实验结果及分析 |
| 5.2 井中地震多芯光纤检波系统研究 |
| 5.2.1 井中地震检波器应用场景 |
| 5.2.2井中地震勘探检波系统 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.1.1 完成的工作 |
| 6.1.2 特色和创新点 |
| 6.1.3 存在的问题 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 作者简介 |
（8）声子晶体对变电站低频噪声调控机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 变电站噪声 |
| 1.2.1 噪声概述 |
| 1.2.2 低频噪声及其危害 |
| 1.2.3 变电站噪声特性 |
| 1.2.4 变电站噪声控制 |
| 1.3 声子晶体与声学超材料 |
| 1.3.1 声子晶体概述 |
| 1.3.2 声子晶体的研究现状 |
| 1.3.3 声学超材料概述 |
| 1.3.4 声学超材料的研究现状 |
| 1.4 研究的目的、意义和内容 |
| 1.4.1 目的和意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 声学理论基础 |
| 2.1.1 声的机理与声速 |
| 2.1.2 声的传播与波动方程 |
| 2.1.3 声压与声压级 |
| 2.1.4 声强与声功率 |
| 2.2 声子晶体理论基础 |
| 2.2.1 固体物理基础 |
| 2.2.2 弹性波波动理论 |
| 2.2.3 周期性理论 |
| 2.2.4 Bloch定理 |
| 2.2.5 带隙计算方法 |
| 2.3 弹性力学与有限元理论及其关系 |
| 2.3.1 弹性力学基础 |
| 2.3.2 有限元理论 |
| 第3章 变电站噪声及其等效声源模型 |
| 3.1 变电站噪声测量方法 |
| 3.1.1 声压法测量 |
| 3.1.2 声强法测量 |
| 3.1.3 振动法测量 |
| 3.2 变电站噪声布点方法 |
| 3.2.1 近场布点法 |
| 3.2.2 衰减布点法 |
| 3.3 变电站噪声实测及其特性 |
| 3.3.1 变电站噪声实测 |
| 3.3.2 变电站噪声频谱特性分析 |
| 3.3.3 变电站主要噪声源 |
| 3.4 变电站主设备等效声源模型 |
| 3.4.1 变压器等效声源模型的建立与研究 |
| 3.4.2 三相电抗器等效声源模型的建立与研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 声子晶体的带隙及声传输损失特性分析 |
| 4.1 声子晶体的带隙特性 |
| 4.1.1 计算方法 |
| 4.1.2 带隙特性分析 |
| 4.2 声子晶体的声传输损失特性 |
| 4.2.1 计算方法 |
| 4.2.2 声传输损失特性分析 |
| 4.3 空腔声子晶体板的带隙与声传输损失特性分析 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 材料与模型 |
| 4.3.3 结果与分析 |
| 4.3.4 结构参数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 声子晶体降噪机理研究 |
| 5.1 动力减振降噪 |
| 5.2 动态质量密度 |
| 5.3 模态参与因子 |
| 5.4 振型位移分析 |
| 5.5 等效质量-弹簧模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 混合声弹超材料的带隙与声振特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与结构 |
| 6.3 带隙特性 |
| 6.4 传输损失特性 |
| 6.5 减振与降噪机理分析 |
| 6.6 传输损失的影响因素 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 前置径向膜声学超材料的带隙与声学特性 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料与结构 |
| 7.3 带隙特性 |
| 7.4 声传输损失特性 |
| 7.5 降噪机理分析 |
| 7.5.1 膜的动态质量密度 |
| 7.5.2 板的等效质量-弹簧模型 |
| 7.6 声传输损失的影响因素 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 声子晶体的工程应用探索 |
| 8.1 工程应用的普适性流程 |
| 8.2 变电站低频噪声控制工程 |
| 8.2.1 变电站噪声相关法律与标准 |
| 8.2.2 声子晶体在变电站的应用 |
| 8.3 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 未来研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）预裂缝参数对降震效果的影响规律及预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破震速衰减规律的研究现状 |
| 1.2.2 爆炸应力波在缝隙处传播特性的研究现状 |
| 1.2.3 预裂缝降震机理及效果的研究现状 |
| 1.3 研究目标与主要内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 爆破地震波在预裂缝处的传播特性 |
| 2.1 爆破地震波的产生与类型 |
| 2.1.1 爆破地震波的产生 |
| 2.1.2 爆破地震波的类型 |
| 2.2 爆破地震波特性分析 |
| 2.3 预裂缝对地震波传播影响 |
| 2.3.1 地震波的反射与折射 |
| 2.3.2 地震波的干涉与衍射 |
| 2.4 预裂缝降震效果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 预裂缝参数对降震效果影响规律研究 |
| 3.1 爆破震动监测系统 |
| 3.2 物理模拟实验设计 |
| 3.2.1 模型构建 |
| 3.2.2 爆破震动冲击荷载的施加 |
| 3.2.3 测点的布置 |
| 3.3 震动试验方案 |
| 3.4 降震效果影响因素分析 |
| 3.4.1 爆破震动分析方法 |
| 3.4.2 预裂缝尺寸变化对降震效果影响 |
| 3.4.3 缝源距变化对降震效果影响 |
| 3.4.4 冲击能变化对降震效果影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 预裂缝参数的降震效果影响程度数值模拟 |
| 4.1 AUTODYN程序算法 |
| 4.2 爆破震动监测数值模拟 |
| 4.2.1 模型材料选取 |
| 4.2.2 正交试验设计 |
| 4.2.3 爆破模型的建立 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 试验数据整理 |
| 4.3.2 多因素敏感性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于粒子群优化神经网络的预裂缝降震效果预测方法 |
| 5.1 预测模型样本数据处理 |
| 5.2 粒子群算法优化神经网络 |
| 5.2.1 传统神经网络 |
| 5.2.2 粒子群算法 |
| 5.2.3 PSO-BP预测模型 |
| 5.2.4 PSO-ELM预测模型 |
| 5.3 预裂缝降震效果预测及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）基于超声波的GIS盆式绝缘子螺栓状态监测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 GIS设备机械故障研究动态 |
| 1.2.2 螺栓状态监测研究动态 |
| 1.3 本文的研究目标及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 基于超声波法的GIS盆式绝缘子螺栓松动监测机理 |
| 2.1 超声波的分类 |
| 2.1.1 纵波 |
| 2.1.2 横波 |
| 2.1.3 表面波 |
| 2.1.4 Lamb波 |
| 2.2 超声波的声学特性 |
| 2.2.1 超声波的声压、声强和声阻抗特性 |
| 2.2.2 超声波的反射和透射 |
| 2.3 超声信号的发射、接收及处理 |
| 2.3.1 压电材料 |
| 2.3.2 压电效应 |
| 2.3.3 窗函数的概念及类型 |
| 2.3.4 窗函数调制激励信号 |
| 2.4 超声波监测螺栓松动原理 |
| 2.4.1 超声波在法兰螺栓连接件上的传播规律 |
| 2.4.2 法兰螺栓连接界面的实际接触面积 |
| 2.4.3 超声信号能量与实际接触面积的关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 盆式绝缘子螺栓松动有限元分析 |
| 3.1 盆式绝缘子及其紧固件模型的建立 |
| 3.1.1 部件和装配体的创建 |
| 3.1.2 材料参数设置 |
| 3.1.3 载荷和边界条件 |
| 3.1.4 分析步和网格设置 |
| 3.2 力学特性分析 |
| 3.2.1 盆式绝缘子与螺栓应力分布特性研究 |
| 3.2.2 盆式绝缘子法兰与螺栓接触特性研究 |
| 3.3 超声特性分析 |
| 3.3.1 盆式绝缘子法兰螺栓松动指标的确定 |
| 3.3.2 激励信号及传感器位置设置 |
| 3.3.3 仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GIS盆式绝缘子螺栓松动监测方案及平台搭建 |
| 4.1 实验方案制定 |
| 4.2 实验平台搭建 |
| 4.2.1 实验试样 |
| 4.2.2 实验硬件系统 |
| 4.2.3 实验软件系统 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 GIS盆式绝缘子螺栓松动监测实验及分析 |
| 5.1 螺栓松动数量及位置监测实验 |
| 5.1.1 实验设置 |
| 5.1.2 实验结果与分析 |
| 5.2 螺栓松动程度监测实验 |
| 5.2.1 实验设置 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、浅议波的传播方向和介质质点振动方向的确定（论文参考文献）
- [1]含孔洞红砂岩超声波响应特性研究[D]. 饶昱贝. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]弹性拓扑材料研究进展[J]. 陈毅,张泉,张亚飞,夏百战,刘晓宁,周萧明,陈常青,胡更开. 力学进展, 2021(02)
- [3]基于非线性超声的无缝钢轨温度应力检测方法研究[D]. 牛笑川. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]井口管壁砂砾撞击作用下弹性波的激发与传播特性研究[D]. 王炳友. 西安石油大学, 2021(09)
- [5]“主问题引领式”教学模式下的高中物理教学设计研究[D]. 李月梅. 云南师范大学, 2021(08)
- [6]多排新型沟屏障隔振效果研究[D]. 郭冬冬. 华东交通大学, 2021(02)
- [7]基于多芯光纤光栅的井中地震波三维矢量检波技术研究[D]. 周锐. 西北大学, 2021
- [8]声子晶体对变电站低频噪声调控机理研究[D]. 郭兆枫. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [9]预裂缝参数对降震效果的影响规律及预测方法研究[D]. 张建国. 西安科技大学, 2021(02)
- [10]基于超声波的GIS盆式绝缘子螺栓状态监测方法研究[D]. 李鹏江. 太原理工大学, 2021(01)