摘要：以发光二极管(LED)为发射端的水下可见光通信(UVLC)系统因器件带宽所限其传输速率较低,且受水质环境影响较大,致使通信综合性能不佳。为提高信道容量与通信质量,将信道复用技术应用在LED-UVLC系统中,以现场可编程门阵列(FPGA)为数据处理核心,搭建LED蓝绿光发射阵列以及雪崩光电二极管(APD)接收阵列,设计出了一个4×4的多信道UVLC系统。我们将系统置于长20 m的水下环境中,以26.7 Mbit/s的通信速率,完成了误码率(BER)约为10^(−7)的双向传输。实验数据表明,当传输不同大小的数据文件时,对比传统的单输入单输出水下可见光通信(SISO-UVLC)系统,节省了约4倍的通信时间,且与仿真的信道容量增益一致。另外,在水质和通信距离相同的条件下,本系统能获得更优的BER性能。

摘要：以定向钻机液压系统为研究对象,制定了监测系统的整体软硬件设计方案,完成了系统硬件的选型;以LabVIEW为软件平台,开发了具有采集分站实时轮询、数据校验与解析、数据库更新与查询、状态参量实时处理及显示等功能的系统软件,实现了钻机液压系统运行状态的实时监测及预警。现场实测结果表明,该系统的采集速率、监测精度和状态判断准确性等均满足实际要求,各项功能可靠且稳定,为钻机生产企业的智能化升级换代奠定了基础。

摘要：文章分析了现有站间通信方式的优缺点,结合现代通信技术及自主化平台特性,通过对多个设计方案对比,得出以太网是适合用于站间通信的组态网络。专用以太网加UDP协议加远程光纤传输的设计,满足了在系统冗余配置情况下远程通信专线数量少,系统易扩展,实时性、可靠性有保障的要求,是一种满足特高压及多端直流输电需求的站间通信方案。

摘要：设计了5种不同体积掺量的钢纤维页岩陶粒混凝土,对混凝土试件进行抗压试验,分析了不同钢纤维体积掺量对钢纤维页岩陶粒混凝土立方体抗压强度大小和试件破坏形态的影响,得到了一些有意义的结论。

摘要：水合物储层上覆地层水平渗透系数是水合物试采工程设计的关键参数之一。以我国南海北部神狐海域W18/19区块水合物上覆钙质黏土层孔压静力触探数据为依托,在剖析基于位错理论的地层水平渗透系数预测模型基本原理的基础上,进行W18/19区块水合物层上覆钙质黏土层水平渗透系数纵向分布规律预测。结果表明,Elsworth方法不适用于W18/19区块水合物层上覆钙质黏土层水平渗透系数评价;W18/19区块水合物层上覆钙质黏土层水平渗透系数为0.1×10^(-8)～4×10^(-8) m/s,且随着深度的增大而减小;30mbsf以浅地层预测结果受扰动较大,30mbsf以深地层的水平渗透率系数为0.1×10^(-8)～0.6×10^(-8) m/s,且不同模型预测结果间的差异较小;孔压扩散模型和初始孔压分布函数的差异是导致不同模型预测结果差异的根本因素。

摘要：为了获得砂土类大比例缩尺模型相似材料配比,选取福建厦蓉高速漳州段原型砂土作为骨料,石英砂、滑石粉为填充材料,膨润土为添加剂。基于特征分离原则及正交设计方法,进行了3因素5水平共25组固结压缩和直接剪切试验,得到了不同配比相似材料的力学参数值。结果表明:1)基于特征分离原则的试验配比基本能满足大比例模型试验对砂土类相似材料的要求。2)砂土和滑石粉含量与砂土、石英砂和滑石粉总重的比值对材料黏聚力和内摩擦角起主要控制作用,而滑石粉含量与砂土和滑石粉总重的比值对材料的压缩模量起主要控制作用。3)当滑石粉的含量分别占砂土和滑石粉总含量的4%和6%时,对黏聚力和压缩模量的影响均达到峰值;而掺入膨润土可以降低压缩模量,当膨润土掺量为3%时,黏聚力达到最小值;添加石英砂可以降低内摩擦角,而对其他指标影响呈现无规律波动。成果可为其他砂土类大比例缩尺模型相似材料的配制提供参考。

摘要：蠕变是指沉积物在特定应力状态下变形与时间的关系,属于沉积物的固有力学属性。厘清海洋天然气水合物开采过程中储层蠕变的主控因素及其控制机理,对量化评价潜在工程地质风险的发生和演变规律具有重要意义。本文将在综述海洋天然气水合物储层破坏特征的基础上,梳理海洋天然气水合物储层蠕变特征及主控因素,厘清关键科学问题;结合最新研究成果,阐述天然气水合物储层蠕变特征多尺度表征与探测技术体系的基本内涵,简要探讨该领域的未来研究方向。初步分析认为,海洋天然气水合物开采过程中储层蠕变行为是水合物本身及其分解产出过程中的应力、温度、渗流等动态因素综合作用的结果,现有蠕变本构模型无法完全反映上述相变-传热-渗流-应力多场多相多组分耦合过程。为建立适合南海北部水合物储层的蠕变本构,进而为后续开采工程安全设计提供理论支撑,建议从天然气水合物储层的力学性能弱化特征及蠕变各阶段的时效参数两方面入手,从分子尺度、纳微尺度、岩心尺度、中试尺度、矿藏尺度5个层面,建立天然气水合物储层蠕变行为的跨尺度研究方法体系;以南海实际储层样品为研究对象,剖析天然气水合物开采过程中储层蠕变行为的主控因素。

摘要：针对所设计的一种封闭式射频集成桅杆,首先测试桅杆内部两个天线一发一收状态下接收天线射频端口的信号电平,从而判断是否会受到发射天线的电磁干扰。与传统的单纯观察设备的后端显示部分来进行干扰判断不同,射频信号测试与电子设备的后端信号处理能力无关,通过定量评估耦合能量的大小,进而可以总结通用的封闭桅杆的电磁干扰规律。试验结果表明,在封闭桅杆内同层、同面且上下布置的两副板阵天线间存在谐波干扰现象。然后,通过对天线特性、复合带通滤波层板特性、测试数据和桅杆内的电磁干扰路径进行大量、详细的理论分析来判断干扰来源。最终发现,电磁干扰很大程度上是由封闭桅杆内部发射天线的谐波通过天线边缘单元的直接辐射及内壁反射从而耦合到接收天线所造成,这是由于桅杆的封闭特性导致天线发射的带外能量无法射出,从而造成内部设备之间的电磁干扰。最后,针对此现象提出电磁干扰的一些控制措施,例如天线间敷设吸波材料、天线分层布置等。

摘要：分析振动监测系统的测量噪声水平是结构健康监测设计的重要步骤,有利于优化测试方案和后期模态参数识别。本文从数据采集全过程入手分析测量噪声的主要来源和统计特性,基于最小二乘法原理,提出标定硬件噪声水平的“n信道”方法和估计多信道同步误差的方法。前者允许以任意数量的信道组合进行噪声估计,能够充分利用所有信道的信息,增强结果的稳定性;后者运用时滞测量信号的频域特性,通过互功率谱密度的比值实现信道间亚毫秒级同步误差估计。所提方法的正确性、鲁棒性和实用性通过某桥梁振动监测系统的测量数据得到验证。

摘要：天然气水合物资源开发备受关注,日本、中国等国家相继实施海域天然气水合物试采,证实了其资源潜力和开发可行性。目前对水合物开采过程中生产井内气体成分的监测手段尚不完善,制约了对生产过程监控及安全风险预估等工作的开展。本研究基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)原理,设计出一套CH_(4)、CO_(2)气体成分传感监测系统,并针对天然气水合物生产井工况进行小型化、抗干扰改良,最终形成设备样机。经测试验证,研制的光纤气体传感监测仪器具备对浓度>50×10^(-6)的CH_(4)、浓度>100×10^(-6)的CO_(2)稳定的测量能力。