基于目标场法的核磁共振测井仪射频线圈设计方法

1

作者 龙志豪 李新 +3 位作者 于慧俊 汪正垛 肖立志 罗嗣慧 《测井技术》 2025年第4期510-518,556,共10页

为了提升核磁共振测井仪在狭小井筒环境中的探测性能,优化射频线圈的功耗与信噪比,采用基于目标场法的射频线圈设计方法:基于外部杂散场静磁场与射频磁场的正交匹配条件设定目标射频磁场分布,通过目标场法构建线圈电流密度与目标磁场的... 为了提升核磁共振测井仪在狭小井筒环境中的探测性能,优化射频线圈的功耗与信噪比,采用基于目标场法的射频线圈设计方法:基于外部杂散场静磁场与射频磁场的正交匹配条件设定目标射频磁场分布,通过目标场法构建线圈电流密度与目标磁场的数值响应方程,使用Tikhonov正则化和最小能量耗散求解目标函数以反演最优线圈结构,并将其与鞍型线圈进行有限元仿真及实物测试对比。研究结果表明:①实物测试中,优化线圈最佳脉冲能量低于鞍型线圈,信噪比更优(分别为13.8和8.8),首波幅值更高(分别为145和130);②仿真显示,优化线圈信噪比相比鞍型线圈提高5%,磁场均匀性更优;③优化线圈品质因数(82)高于鞍型线圈(64),发射效率更高;④该方法可用于电缆核磁共振仪器的单边柱面线圈、随钻核磁共振仪器的螺线管线圈等其他柱面线圈设计。结论认为,目标场法用于核磁共振测井仪射频线圈设计具有可行性,能显著提升仪器探测性能(如发射效率、信噪比),为线圈设计提供更大自由度,助力仪器优化。 展开更多

关键词 核磁共振测井 射频线圈 目标场法 信噪比 TIKHONOV正则化 有限元仿真 柱面线圈 发射效率

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750kV输电线路耐张塔绕跳间隔棒结构优化 被引量：15

2

作者 谢天喜 莫娟 +1 位作者 彭宗仁 付晓勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1656-1662,共7页

750kV输电线路拉西瓦-官厅段位处西北高海拔地区,其耐张塔中相绕跳转角处的间隔棒线夹上电晕放电严重,对周围产生了可听噪声及无线电干扰的污染。为了对绕跳转角处形式和间隔棒结构进行优化,解决该处电晕放电问题,运用三维有限元法建立... 750kV输电线路拉西瓦-官厅段位处西北高海拔地区,其耐张塔中相绕跳转角处的间隔棒线夹上电晕放电严重,对周围产生了可听噪声及无线电干扰的污染。为了对绕跳转角处形式和间隔棒结构进行优化,解决该处电晕放电问题,运用三维有限元法建立了750kV耐张塔模型,计算了绕跳转角处间隔棒的电场分布,结果表明中相绕跳由于转角陡、跳线成形差,对转角处间隔棒屏蔽作用较弱,因而导致该处间隔棒线夹上场强高达3540V/mm。针对该问题,提出了增大绕跳转角、增大间隔棒线夹曲率半径和加装屏蔽环或屏蔽球等优化方案,并进行了计算和比较,分析结果表明在间隔棒线夹上安装屏蔽球较为方便可行,能将间隔棒线夹表面最大场强降低至约2200V/mm,可有效抑制间隔棒的放电现象。该研究可为今后超、特高压线路绕跳形式、防晕间隔棒的设计提供研究经验和思路。 展开更多

关键词 跳线 间隔棒 电晕 电场 结构优化 有限元法(FEM) 紫外成像(UVI)

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大面积场发射显示器支撑方案的计算机模拟 被引量：4

3

作者 袁璟 张军 +1 位作者 李德杰 杜秉初 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2001年第6期495-498,480,共5页

场发射显示器 (FED)的支撑结构用来抵抗器件外部大气压对阴阳极板造成的形变影响。预先确定和优化支撑系统方案 ,对于降低大面积FED器件制造成本是十分重要的。本文通过有限元分析方法 ,对 40英寸 ,长宽比 4∶3,采用墙式支撑条和 2mm厚... 场发射显示器 (FED)的支撑结构用来抵抗器件外部大气压对阴阳极板造成的形变影响。预先确定和优化支撑系统方案 ,对于降低大面积FED器件制造成本是十分重要的。本文通过有限元分析方法 ,对 40英寸 ,长宽比 4∶3,采用墙式支撑条和 2mm厚阴阳板的FED器件的支撑方案进行了模拟计算。通过给出 170mm支撑墙在不同摆放位置情况下的极板应力以及形变分布 ,最后确定了二种可实际用于器件的支撑方案。 展开更多

关键词 场发射显示器 有限元方法 支撑系统 支撑墙 极板应力 形变分布

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场发射显示器支撑墙机械强度的计算与分析 被引量：2

4

作者 袁璟 张军 +1 位作者 李德杰 杜秉初 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期205-208,共4页

计算了几种不同材料支撑墙在不同承压和允许倾斜角度范围内的应力和形变分布。计算结果表明 ,采用热压氮化硅或氧化锆陶瓷制作的支撑墙具有足够高的机械强度 ,是支撑墙材料的较好选择。

关键词 场发射显示器 机械强度 计算 场发射显示 支撑墙 有限元方法

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真空微电子加速度传感器结构的有限元分析 被引量：2

5

作者 彭述成 温志渝 +2 位作者 温中泉 潘银松 李霞 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期292-294,301,共4页

论述了真空微电子加速度传感器的结构及工作原理 ,应用有限元方法对加速度传感器进行了静力学和动力学分析 ,拟合出悬臂梁的长宽厚与质量块最大位移量的关系曲线和谐振频率的关系曲线以及质量块受迫振动的谐响应曲线。

关键词 真空微电子 加速度传感器 结构 有限元分析 场致发射 力学量传感器 工作原理

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场致发射显示器基板形变分析

6

作者 林金阳 张永爱 +1 位作者 王灵捷 郭太良 《光电子技术》 CAS 北大核心 2010年第4期230-232,共3页

采用表面效应单元施加表面载荷的方法来研究场发射显示器基板支撑系统。预先设定基板承受力,以基板的面积、厚度为参数来进行模拟,利用ANSYS有限元分析软件建立基板模型,采用二维模型和三维施加表面载荷的方法,进行模拟仿真,得出基板形... 采用表面效应单元施加表面载荷的方法来研究场发射显示器基板支撑系统。预先设定基板承受力,以基板的面积、厚度为参数来进行模拟,利用ANSYS有限元分析软件建立基板模型,采用二维模型和三维施加表面载荷的方法,进行模拟仿真,得出基板形变、应力与基板厚度、面积的关系,为支撑墙的排列优化提供理论参考。 展开更多

关键词 场发射显示器 ANSYS 有限元法 基板形变

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带锥敏感薄膜形变特性有限元仿真

7

作者 韩建保 马岳峰 廖波 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第9期36-37,40,共3页

在一种新的基于真空二极管原理的场发射压力传感器中 ,阴极发射尖锥体和敏感薄膜制备于同一硅片上 ,从而简化了传感器的封装工艺 ,但因此可能导致传感器灵敏度的减小。利用有限元仿真技术 ,计算了在外部压力作用下 ,几何形状比较复杂的... 在一种新的基于真空二极管原理的场发射压力传感器中 ,阴极发射尖锥体和敏感薄膜制备于同一硅片上 ,从而简化了传感器的封装工艺 ,但因此可能导致传感器灵敏度的减小。利用有限元仿真技术 ,计算了在外部压力作用下 ,几何形状比较复杂的带尖锥体敏感薄膜的横向挠度形变特性。计算结果表明 ,与不带尖锥体的敏感薄膜相比较 ,带尖锥体敏感薄膜在额定外部静压力作用下的最大横向挠度的减小量小于 0 .4% 。 展开更多

关键词 有限元仿真 场发射压力传感器 带锥敏感薄膜 形变特性

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新型场致发射阴极区电场的数值分析

8

作者 李旦振 俞康 高怀蓉 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第3期22-27,共6页

本文采用有限元法对新型场致发射阴极的电场强度进行数值分析．计算结果表明：钼尖电场随着钼尖半径Ｒ０的增大而减小．阳极的几何位置和阳极电压对场强的影响不大，介质的存在对 场强稍有影响．场域剖分的是否合适对结果有一定的影响．

关键词 有限元法 场致发射阴极 电场

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锌漆薄膜/2Cr13钢基体系统薄膜裂纹试验与模拟

9

作者 张华 王悦 +1 位作者 杨健 李启亮 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期938-945,共8页

本文采用试验和数值模拟方法研究锌漆薄膜/2Cr13钢基体系统薄膜开裂和裂纹扩展情况。创新性地使用三点弯曲试验结合声发射技术监测到薄膜裂纹萌生时刻,并计算薄膜断裂韧性。采用扩展有限元法研究三点弯曲作用下薄膜裂纹扩展过程,发现模... 本文采用试验和数值模拟方法研究锌漆薄膜/2Cr13钢基体系统薄膜开裂和裂纹扩展情况。创新性地使用三点弯曲试验结合声发射技术监测到薄膜裂纹萌生时刻,并计算薄膜断裂韧性。采用扩展有限元法研究三点弯曲作用下薄膜裂纹扩展过程,发现模拟得到的荷载-位移曲线与试验曲线相吻合。模拟结果表明,薄膜裂纹尖端区域存在应力峰值,当该值达到损伤判据临界应力时,裂纹发生扩展。同时,对多种因素影响下薄膜周期裂纹无量纲能量释放率进行分析,发现薄膜厚度一定时,薄膜相对于基体刚度越大,半无限基体上薄膜裂纹前缘达到稳定状态时对应的基体厚度与裂纹间距越大。 展开更多

关键词 锌漆薄膜 2Cr13钢基体 声发射 薄膜断裂韧性 裂纹尖端应力场 扩展有限元法 无量纲能量释放率

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不锈钢基板上合成碳纳米线圈及其场发射特性(英文) 被引量：1

10

作者 李利利 潘路军 +2 位作者 李大卫 赵琴 马赫 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期34-40,共7页

在滴有锡溶液的普通不锈钢片上,利用热化学气相沉积法合成了碳纳米线圈。在900℃煅烧导致不锈钢片表面的皲裂,使得Fe(Ni)和Sn能够充分融合,并形成了适合于碳纳米线圈生长的具有活性的Fe(Ni)-Sn-O催化剂颗粒。研究分散在n型硅基板上的合... 在滴有锡溶液的普通不锈钢片上,利用热化学气相沉积法合成了碳纳米线圈。在900℃煅烧导致不锈钢片表面的皲裂,使得Fe(Ni)和Sn能够充分融合,并形成了适合于碳纳米线圈生长的具有活性的Fe(Ni)-Sn-O催化剂颗粒。研究分散在n型硅基板上的合成碳纳米线圈的场发射特性。结果表明碳纳米线圈具有大小为1.6 V/mm的低开启电场。单根直立的和躺倒的碳纳米线圈上的电场分布成功地解释了Fowler-Nordheim(F-N)图的"行为"。同时发现躺倒的碳纳米线圈上的场增强因子β是躺倒的碳纳米管上的2.25倍。这是因为碳纳米线圈的螺旋结构减少了周围基板对其的屏蔽效应。在这种情况下,碳纳米线圈更易发射电子,有望应用在X射线源,场发射显示器和其他微纳米装置中。 展开更多

关键词 碳纳米线圈 不锈钢片 煅烧温度 场发射 有限元法

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FED器件的支撑结构设计和实现 被引量：3

11

作者 葛常锋 于宏宇 +1 位作者 罗淑云 刘珩 《微细加工技术》 2001年第3期26-30,共5页

使用墙式结构作为FED器件内的支撑 ,使用Algor专用力学有限元软件对器件各种结构的力学特性进行了数值计算 ,同时参照器件的电学特性后确定了支撑墙的分布密度、安装位置和装配误差等工艺参数 ,并完成了现有器件条件下的工艺实现 ,得到... 使用墙式结构作为FED器件内的支撑 ,使用Algor专用力学有限元软件对器件各种结构的力学特性进行了数值计算 ,同时参照器件的电学特性后确定了支撑墙的分布密度、安装位置和装配误差等工艺参数 ,并完成了现有器件条件下的工艺实现 ,得到理想的结果。 展开更多

关键词 场致发射显示器 支撑墙 有限元分析 显示器件

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具有微小栅极孔径的场发射阴极的模拟 被引量：1

12

作者 宋翠华 刘爱青 +1 位作者 郭大勃 元光 《真空电子技术》 2006年第1期54-57,共4页

利用有限元方法计算了具有微小栅极孔径的Spindt结构场发射阴极在不同栅极形状、孔径、电压下的电场分布和电子轨迹,并根据电子运动轨迹计算了场发射电子束的发散角和发射效率。计算结果表明微小栅极孔径可以有效减小场发射电子束的发散... 利用有限元方法计算了具有微小栅极孔径的Spindt结构场发射阴极在不同栅极形状、孔径、电压下的电场分布和电子轨迹,并根据电子运动轨迹计算了场发射电子束的发散角和发射效率。计算结果表明微小栅极孔径可以有效减小场发射电子束的发散,同时通过调整栅极的形状可以获得较高的场发射效率。 展开更多

关键词 场发射 发散角 发射效率 有限元方法

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寿阳区块地应力场规律 被引量：3

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作者 闫骁伦 张劲 +4 位作者 宋帅 李铭琪 高源 胡廷骏 柯虎庆 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期16-23,共8页

为了研究山西省沁水煤田阳泉矿区寿阳区块15~#煤层顶板的地应力场分布规律,从而有效指导压裂方案设计,在前期地质勘探工作的基础上,建立宏观地质模型;运用综合判定法处理Kaiser声发射测试结果,并结合古地磁实验,测定取样处主应力方向;... 为了研究山西省沁水煤田阳泉矿区寿阳区块15~#煤层顶板的地应力场分布规律,从而有效指导压裂方案设计,在前期地质勘探工作的基础上,建立宏观地质模型;运用综合判定法处理Kaiser声发射测试结果,并结合古地磁实验,测定取样处主应力方向;基于边界荷载反分析法,运用数值拟合及线性回归方法,使用ABAQUS有限元软件反演得出寿阳区块地应力场的分布。研究结果表明:寿阳区块15#煤层顶板最大地应力在11~15 MPa之间,最大地应力东北部、北部偏高,西南部、西北部偏小,中部变化稳定,呈东西走向的倾斜式断层带主要影响区块南部的地应力分布与大小。 展开更多

关键词 地应力场 KAISER效应 声发射 古地磁 边界荷载法 有限元法 地应力场反演

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基于场路耦合的六极轨道电磁特性分析

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作者 郭安新 王学智 +1 位作者 刘少伟 杜翔宇 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期203-210,共8页

为探究六极轨道电磁发射器的电磁屏蔽特性,针对四极电磁发射器的结构特点,设计了六极电磁发射器并对其电磁特性进行研究。利用有限元方法,采用同一脉冲成形网络对发射装置进行供电,对四极和六极电磁发射装置的电流、出口速度及磁场屏蔽... 为探究六极轨道电磁发射器的电磁屏蔽特性,针对四极电磁发射器的结构特点,设计了六极电磁发射器并对其电磁特性进行研究。利用有限元方法,采用同一脉冲成形网络对发射装置进行供电,对四极和六极电磁发射装置的电流、出口速度及磁场屏蔽效果进行了对比仿真分析。仿真结果表明:在同一激励电路下,四极电磁发射器的推进力及出口速度是六极电磁发射器的两倍左右;六极电磁发射器能够有效降低电枢引流弧和枢轨接触面电流密度的集中现象,减小磨损与转捩的发生;较四极电磁发射器而言,六极电磁发射器具有更大的磁场屏蔽范围、更好的磁场屏蔽效果,可以为智能抛体提供更好的磁场环境。 展开更多

关键词 电磁发射 六极轨道 脉冲成形网络 有限元法 磁场屏蔽

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