拖曳式光纤地震检波固态阵列声学特性研究

发布时间：2022-02-11 18:05

　　拖曳式地震检波能高效机动地对大范围海底地层结构、油气储、海底矿物分布进行探测,是海底地质勘探的重要方法。拖曳探测缆在海水中作业时,受船只振动和海流波动等的影响,系统噪声增加,接收的信号质量会降低,从而影响勘探的深度和分析精度。优化拖曳探测阵的结构和填充物特性,可有效抑制系统拖曳噪声,是提高系统勘探性能的关键。本课题针对光纤检波器拖曳探测阵内部填充物,对液态硅油、凝胶和固态聚氨酯填充拖曳探测阵的声传播性能和振动传递性能进行研究,对拖曳探测阵的减阻降噪具有重要意义。论文主要理论与创新点如下:（1）利用COMSOL建立拖曳探测缆样段的动力学模型,仿真分析了探测缆的声学特性和振动特性。在均匀声压场下,材料的杨氏模量和泊松比越大,固态缆透声性能越好。探测缆内检波器对探测缆纵向和横向振动的响应随填充材料的杨氏模量和泊松比增大而增大。（2）研制了不同填充材料的探测缆,对固态和液态探测缆的声学响应性能和振动响应特性进行测试。测试结果表明,固态探测缆对声信号具有一定的声衰减,而液态探测缆的衰减相对较小。固态探测缆的振动响应也比液态缆大,与理论分析结果基本一致。（3）对比了不同填充厚度的探测阵声学特性,探... 

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

介绍了典型的拖曳式海洋地震检波系统

度、灵敏度、动态范围、系统噪声等。其中追求的目标。拖曳噪声的降低，意味着拖缆析更加清晰，可为地质勘探提供更加准确的技术对拖曳式地震勘探具有重要意义。1.1.2 拖曳式地震检波阵列的拖曳噪声抑制技拖曳噪声主要是由于拖缆拖曳工作时探声，主要包括拖曳平台振动、拖缆抖动、阵这些信号都会通过传输缆、减振段、探测段拖曳噪声的增大，因此如何有效地抑制拖曳研究方向。针对不同的振动噪声来源，拖曳法。拖缆抖动通过拖缆将振动传递到探测缆带导流和机翼型导流套结构(图 1.2)固定在拖切水面导致的抖动。

国防科技大学研究生院硕士学位论文图 1.3 减振段基本结构是拖曳阵列在水中拖曳作业时，由于水与探测阵相互作用，产如图 1.4。水流运动导致拖曳线列阵产生外表面的湍流边界层流散发、尾流不稳定效应[10-14]。而拖缆抖动、尾缆摆动等流致波、扩展波[15]、共振波的形式间接造成勘探系统噪声[16]。总的的相互作用大多通过振动的方式传递到检波器上，从而成为噪

【参考文献】：
期刊论文
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[4]聚氨酯/环氧树脂弹性体声学性能仿真[J]. 孙卫红,刘波,晏欣,高孔军.  功能材料. 2015(01)
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博士论文
[1]光纤矢量水听器海底地层结构高分辨率探测关键技术研究[D]. 饶伟.国防科学技术大学 2012
[2]拖线阵用光纤矢量水听器关键技术研究[D]. 吴艳群.国防科学技术大学 2011

硕士论文
[1]复合材料层合圆柱壳的波传播和功率流特性研究[D]. 谭安全.华中科技大学 2012



本文编号：3620720