摘要：通过研究多维波形再现控制算法,设计了多维波形再现控制器,并实现了在某一三轴六自由度振动台模型的六维波形再现控制仿真,同时所开发的波形再现控制器,已经成功地应用在某一低频水平地震模拟台和某高频地震模拟激振系统中,其波形再现结果令人满意。

摘要：高速通道压裂是近年在非常规致密油气资源开采中出现的新工艺,已在世界范围内推广实施,并取得了良好的增产效果.该技术可使支撑剂在人工压裂缝中形成簇团式分布,从而形成油气高速流动通道,提高裂缝的导流能力.但目前对于高速通道压裂裂缝高导流能力的形成机理及其影响因素尚不清楚.对此,本文从流体力学理论出发,首先将高速通道压裂裂缝内形成的支撑剂簇团视为渗流区域,簇团间的大通道视为自由流动区域;然后基于Darcy-Brinkman方程建立了裂缝内的流动数学模型,采用均匀化理论对该流动数学模型进行了尺度升级,推导得到了高速通道压裂裂缝的渗透率,揭示了其高导流能力的形成机理;并以此为基础,分析了不同支撑剂簇团形状、大小以及分布方式等因素对其导流能力的影响,可为高速通道压裂工艺参数设计与优化提供基础.

摘要：在研究多维波形再现控制算法基础上,通过计算机软、硬件设计,研制出多维波形再现控制系统,并在某型六自由度液压振动台上进行了多维地震波和随机波再现试验,经过两到三次迭代后,得到了满意的波形再现结果。

摘要：碳酸盐岩油藏酸化效果取决于酸蚀岩石生成的溶蚀模式,对于给定的油藏及选定的注入酸来说,溶蚀模式与酸注入地层的速度有关.在最优注入条件下,酸溶蚀岩石形成一些窄且长的蚓孔,这些蚓孔可以穿过井筒周围的污染带,大大地改善甚至是提高近井地带的渗透率.由于技术条件限制,最优注入条件只能通过岩芯尺度的实验或数值模拟得到,而将岩芯尺度的最优注入条件应用到油藏酸化施工中时,需要明确岩芯形状、尺寸比例等参数的影响.本文基于梯形流动单元,使用非结构网格对求解区域进行离散、有限体积方法对控制方程进行离散,数值求解碳酸盐岩酸化反应流模型.定义形状因子和比例因子分别表示岩芯的形状变化和尺寸比例,并研究其对酸化溶蚀模式、最优注入条件等参数的影响.结果表明:以流量表示注入条件时,岩芯形状对最优注入条件没有影响;以最优注入流量将酸液注入不同形状的岩芯得到的蚓孔结构具有相同的分形维数,说明岩芯形状对溶蚀模式没有影响;当比例因子小于1时,最优注入流量随比例因子的增加而增加,当比例因子大于1时,最优注入流量保持不变;径向流对应的比例因子处于最优注入流量保持不变的范围,因此,酸化施工优化设计时的岩芯实验,只需将酸线性地注入岩芯,而不需进行难度更大、成本更高的径向流酸化实验,但实验用到的岩芯截面直径应大于其长度,且将岩芯实验的结果应用于油藏酸化施工时,应使用流量表示最优注入条件.

摘要：设计出多轴随机振动控制算法。以NI的PXI RT系统为硬件平台,利用LabVIEW软件开发工具,进行多轴随机振动控制系统的软件开发,所设计的多轴振动控制系统,能够实现六维的随机振动控制,其动态范围达到75 dB。同时在6t、8 t双振动台和某型三轴自由度液压振动台上进行连台控制调试。控制结果表明:经过多帧均衡后,各方向上控制容差均在±3 dB以内。

摘要：分析并设计出多输入多输出(简称MIMO)随机振动控制算法,讨论了MIMO随机振动控制中的几点关键技术如传函矩阵估计、三帧搭接法等。通过以三轴六自由度液压振动台系统为典型被控对象,建立三轴六自由度液压振动台随机振动控制仿真系统。仿真结果表明,经过多帧均衡后,MIMO随机振动控制能够取得较好的控制效果,其控制容差均在±3dB以内。

摘要：离心机二维地震模拟振动台是目前世界用于地震研究的最先进的实验设备之一,系统仿真为该设备的研制提供了新的工具。介绍了一种离心机"水平+垂直"二维地震模拟振动台的系统组成,分析了该系统的基本特性,并借助MATLAB/SIMULINK软件建立了系统的非线性仿真模型。模型在算例下的仿真运行和结果表明:仿真程序运行正常,仿真结果正确,该模型可以为系统设计提供辅助平台。

摘要：为监测压电陶瓷驱动器并联驱动时各自的动态输出状态,利用压电陶瓷驱动器中位移放大机构的菱形对称结构建立全桥应变测量方法,通过位移放大机构菱边在振动过程中的动态应变变化来反映压电陶瓷驱动器的工作状态。对不同状态下位移放大机构菱边的动态应变进行实验研究,结果表明:利用位移放大机构对称菱边建立的全桥应变测量方法能够有效获取位移放大机构在振动过程中的动态应变变化,且能够对位移放大机构的运行状态进行实时监测,在带负载和不带负载情况下,设计的位移放大机构菱边在振动过程中的应变量级都在几个微应变,该测量结果也反映出设计的位移放大机构刚度较好,能够保证压电陶瓷驱动器有较好的输出性能。

摘要：为实现在离心机上的高频高量级地震模拟振动试验,以工控机、嵌入式实时控制器、FPGA机箱、数据采集模块等硬件为基础设计了一套地震波再现数字控制系统;通过工控机上的上位机程序实现与用户交互,根据设定的参考地震波形,计算并输出驱动数据给伺服控制系统;同时利用运行于RT上的控制程序以及FPGA底层程序来实现振动台面响应加速度的同步采集,其中采集信号通过DMA FIFO传送给RT,可确保数据不丢点;控制系统利用同步的响应与驱动信号进行系统辨识,在经过几次驱动修正与误差计算的迭代过程后,最终在离心机上振动台面再现出满足试验要求的时域地震波形,振动控制的效果和精度满足系统研制的技术要求。

摘要：采用正弦振动幅值控制技术和相位同步控制技术,设计出多振动台正弦振动同步控制算法。利用Matlab Simulink平台进行仿真,仿真结果表明:采用DFT谱分析四象限反正切方法能准确得到两个正弦信号之间的相位差;所设计的算法能实现多振动台在正弦振动中频率、幅值和相位的同步。提出了在多振动台正弦振动同步控制中需要注意的几个细节问题。