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基于磁场梯度张量的变压器绕组短路力及形变分析
1
作者 杨帆 高三策 +2 位作者 赵轶 王嘉玮 王鹏博 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期14-25,共12页
该文提出一种基于磁场梯度张量的电磁力计算方法,用于分析变压器绕组中的电磁力和形变。首先,分析绕组中磁场一阶张量和二阶张量的分布特征,探讨张量分布与电磁力之间的内在关系和相互作用机制。然后,基于该关系,定义一个新的张量G,命... 该文提出一种基于磁场梯度张量的电磁力计算方法,用于分析变压器绕组中的电磁力和形变。首先,分析绕组中磁场一阶张量和二阶张量的分布特征,探讨张量分布与电磁力之间的内在关系和相互作用机制。然后,基于该关系,定义一个新的张量G,命名为磁场梯度应力张量,通过其进一步计算了三维坐标上每个方向的电磁力密度。最后,搭建一个配备磁场、应力和应变传感器的35kV单相油浸式缩比变压器试验平台,通过短路试验结果与3D模型的计算对比,验证了该方法的有效性。研究表明,通过磁场梯度法计算得到的电磁力和形变结果与试验结果的最大误差分别为2.4%和2.7%,满足工程实际需求。该方法简化了电磁力的计算过程,同时保持了较高的精度,可为绕组磁-热-力耦合形变分析奠定良好基础,提高变压器在短路条件下的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 变压器 磁场梯度 电磁力 短路故障 形变分析
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基于分层修正因子的配网线路复杂环境电场建模研究
2
作者 夏俊杰 胡南南 +5 位作者 赵梓钧 朱珠 温立师 符靖凡 张会歌 杨家全 《电力科学与工程》 2026年第1期1-11,共11页
在配网线路带电作业过程中,电场分布的精确预测对安全规划至关重要,在现有方法中,经验法和解析法应用场景有限、仿真法计算速度慢、机器学习法难以物理解释。基于此,结合物理经验公式与机器学习方法,提出了一种分层混合电场建模框架,并... 在配网线路带电作业过程中,电场分布的精确预测对安全规划至关重要,在现有方法中,经验法和解析法应用场景有限、仿真法计算速度慢、机器学习法难以物理解释。基于此,结合物理经验公式与机器学习方法,提出了一种分层混合电场建模框架,并对配网线路边导线一侧区域的电场特性进行了建模与验证。首先基于电磁理论与数值分析构建了三相长直导线电场E_(0)的基准经验公式;然后分层引入环境修正因子k_(m),并通过有限元孪生仿真数据对其进行量化;最后使用梯度提升树模型学习k_(m)的非线性关系,将E_(0)与k_(m)相乘得到预测电场。结果表明,模型在仿真数据上的各修正因子的R^(2)均高于0.99,综合电场预测的均方根误差为228 V/m,整体R^(2)达到0.989;模型在现场实测验证中的平均相对误差为14.5%,剔除单个离群点后降至12.8%。研究表明,该模型能在具备物理解释的同时实现高精度、高效率的预测,且具备可拓展性。 展开更多
关键词 配网线路 带电作业 电场预测 分层修正因子 梯度提升树
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基于永磁体和线圈复合结构的磁性粒子成像零磁场研究 被引量：4
3
作者 杨丹 刘素羽 +2 位作者 张昊 李天兆 徐彬 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期335-345,共11页
磁性粒子成像(MPI)中的磁场拓扑结构及其产生的零磁场能够直接对成像结果的质量造成影响。针对MPI系统的零磁场设计,该文提出一种永磁体与线圈复合的磁场结构。该结构综合永磁体能够直接产生大梯度静磁场的优势及电磁线圈通过控制激励... 磁性粒子成像(MPI)中的磁场拓扑结构及其产生的零磁场能够直接对成像结果的质量造成影响。针对MPI系统的零磁场设计,该文提出一种永磁体与线圈复合的磁场结构。该结构综合永磁体能够直接产生大梯度静磁场的优势及电磁线圈通过控制激励方式精准调控磁场的优势来构造线型零磁场(FFL)。对所设计的磁场拓扑结构首先进行了基于圆形线圈、矩形线圈和矩形永磁体所产生静磁场的比较;然后从磁场空间分布、磁场梯度和磁场均匀性等方面对FFL进行分析;最后通过有限元仿真确定了线型零磁场的平移扫描区域范围,并进行了MPI分辨率及血管成像研究。结果表明,该文所提拓扑结构产生的FFL磁场梯度达到3.075 T/m,磁场梯度均匀性达到98.7%,在扫描区域为30 mm×70 mm×70 mm的空间内的成像分辨率能够达到1 mm。证明了该文所提拓扑结构应用于磁性粒子成像系统的可行性。 展开更多
关键词 磁性粒子成像 永磁体与线圈复合 线型零磁场 磁场梯度 磁场均匀性
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基于场量梯度的快照分区POD降阶计算方法 被引量：1
4
作者 杨帆 张潋镪 +2 位作者 何永胜 王鹏博 姜慧 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期31-39,共9页
随着数字化电力系统的不断发展,对高价值电力装备数字孪生模型的研究成为热点。为满足计算的时效性,通常采用模型降阶的方法,其中本征正交分解法(proper orthogonal decomposition,POD)是最为常用的方法之一。传统的POD方法在构造快照... 随着数字化电力系统的不断发展,对高价值电力装备数字孪生模型的研究成为热点。为满足计算的时效性,通常采用模型降阶的方法,其中本征正交分解法(proper orthogonal decomposition,POD)是最为常用的方法之一。传统的POD方法在构造快照时无法高效提取网格节点信息,造成大的计算量、存储资源浪费。为此,该文提出基于场量梯度的快照分区POD降阶计算方法,以快照中各节点场量梯度为依据对计算域进行分区处理,通过对不同分区的节点数量进行不同程度的缩减,实现了高效的POD降阶计算。以换流变阀侧套管极性反转电场作为算例,对该文提出分区降阶方法的可行性及高效性进行了验证。研究结果显示:相较于有限元方法,计算时间缩短97.1%,同时相较于传统的POD方法,其快照中节点数量减少95.2%,节约存储资源91.7%。同时,分区降阶计算的准确率高,平均误差仅为0.80%,实现了对阀侧套管极性反转电场的高效计算。 展开更多
关键词 模型降阶方法 本征正交分解法 场量大梯度 POD快照 换流变 阀侧套管
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行波磁场磁选柱的研制与磁选实验 被引量：2
5
作者 陈中航 李鹏程 +2 位作者 赵通林 王倩倩 代淑娟 《矿产保护与利用》 2025年第1期39-44,共6页
常规磁选柱利用脉动方波磁场产生顺序下移的磁场力来吸引磁性颗粒向下运动,从而使磁性颗粒与脉石颗粒分开达到选分目的。由于脉动方波磁场的磁力作用方式是不连续的,在上升水流动力较大的情况下就会导致磁选柱尾矿品位偏高。为了解决这... 常规磁选柱利用脉动方波磁场产生顺序下移的磁场力来吸引磁性颗粒向下运动,从而使磁性颗粒与脉石颗粒分开达到选分目的。由于脉动方波磁场的磁力作用方式是不连续的,在上升水流动力较大的情况下就会导致磁选柱尾矿品位偏高。为了解决这一问题,探讨了在保持精矿品位提高幅度不变的情况下,改变磁选柱的供电方式,使磁选柱的供电机制由以前的脉动方波磁场改为现在的连续行波磁场,尽量降低磁选柱尾矿品位。由于连续行波磁场采用的是连续供电的方式,不存在通断电瞬间的磁场力缺失状态,因此可以确保磁性颗粒持续受力,逐渐下移。在这一改进的基础上,在实验室中应用常规磁选柱和行波磁场磁选柱分别处理弓长岭某磁铁矿经过两段磨矿之后的细筛筛下矿样,并且对选别指标进行了比较。实验结果表明,行波磁场磁选柱在保持精矿品位和精矿产率基本不变的情况下,其尾矿品位较常规磁场磁选柱明显低1~1.5百分点。 展开更多
关键词 磁选柱 磁场强度 磁场梯度 脉动磁场 行波磁场
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三山岛金矿深部地热梯度异质性及热力学响应机制研究
6
作者 赵春玺 赵思宇 +3 位作者 赵兴东 况丹阳 李畅 李文光 《黄金》 2026年第1期9-17,共9页
随着全球深部矿产资源开采深度不断增加,地温梯度效应引发的矿井热害问题已成为制约深井矿山安全高效开采的关键挑战。以中国典型深井矿山——三山岛金矿为研究对象,通过多尺度热参数动态钻孔耦合监测技术,系统分析了深部地热梯度的异... 随着全球深部矿产资源开采深度不断增加,地温梯度效应引发的矿井热害问题已成为制约深井矿山安全高效开采的关键挑战。以中国典型深井矿山——三山岛金矿为研究对象,通过多尺度热参数动态钻孔耦合监测技术,系统分析了深部地热梯度的异质性特征及其热力学响应机制。结合区域地质背景与构造特征,揭示了地层岩性、大地构造活动及岩浆侵入对地温梯度分布的影响规律。研究结果表明,三山岛金矿恒温带位于30~70 m深度,温度稳定于13℃~15℃,增温带地温随深度呈分段线性增长,线性拟合关系为t=0.027h+4.922 5,在-1 100~-1 700 m地温梯度显著升高,至0.028~0.030℃/m,而更深部(-1 700~-2 000 m)梯度略有降低,至0.024~0.026℃/m,预测-2 000 m深度岩温可达58.9℃。进一步分析表明,岩性热导率差异是地温梯度纵向非均质性的主要驱动因素,岩浆活动与区域构造背景则通过热流再分配加剧了梯度异常。本研究为深部矿山热害防控及地热资源评估提供了理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 深部矿井 地温梯度 热导率 岩性分析 围岩温度场 岩温测量 区域地质
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弹性阶段钢筋的应力⁃磁导率本构模型研究
7
作者 江胜华 何峻峰 +1 位作者 孙伟贺 侯建国 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第10期1588-1595,共8页
针对钢筋应力与磁导率的理论模型仍不完善、钢筋应力的磁场测试试验中存在难以分离的环境干扰磁场、钢筋磁信号随应力的变化规律中反转现象仍不明确的现状,推导了弹性阶段钢筋应力与磁导率的本构模型,采用有限元计算了弹性阶段钢筋的磁... 针对钢筋应力与磁导率的理论模型仍不完善、钢筋应力的磁场测试试验中存在难以分离的环境干扰磁场、钢筋磁信号随应力的变化规律中反转现象仍不明确的现状,推导了弹性阶段钢筋应力与磁导率的本构模型,采用有限元计算了弹性阶段钢筋的磁场梯度与应力的变化规律,并研制了无磁试验系统,通过试验对推导的应力与磁导率的本构模型及有限元计算进行了比较验证。结果表明:当0≤σ≤175.9 MPa(应力反转点)时,钢筋的相对磁导率及磁场梯度随着应力的增加而增加;当175.9 MPa≤σ≤584.3 MPa(屈服强度)时,钢筋的相对磁导率及磁场梯度随着应力的增加而减小;当σ=175.9 MPa时,钢筋的相对磁导率及磁场梯度均达到最大值。由钢筋磁场梯度绝对值的平均值随应力的变化曲线可知,试验实测值与有限元计算值的误差的平均值、标准差分别为7.08%、6.21%。试验值与有限元计算值基本一致,可为钢筋应力的磁场监测提供参考。 展开更多
关键词 钢筋 弹性阶段 力-磁效应 磁场梯度张量 磁导率
原文传递
基于气象数据的桥上CRTSⅠ型无砟轨道温度特性精细化分析
8
作者 赵丽华 王浩宇 梁浩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期12253-12263,共11页
温度荷载对无砟轨道结构服役过程中的受力变形有显著影响,研究桥上无砟轨道结构的温度特性,可以为轨道结构设计和服役性能分析提供温度荷载取值的理论依据。以东北严寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道-桥梁体系为研究对象,融合地理信息与气温... 温度荷载对无砟轨道结构服役过程中的受力变形有显著影响,研究桥上无砟轨道结构的温度特性,可以为轨道结构设计和服役性能分析提供温度荷载取值的理论依据。以东北严寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道-桥梁体系为研究对象,融合地理信息与气温变化模拟,通过气象大数据驱动的动态边界条件生成方式,建立考虑轨道东/西向非对称辐射特征的精细化温度场分析模型,分析桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道结构的温度特性,重点研究轨道板和水泥沥青(CA)砂浆层的垂向温度梯度荷载,并与无砟轨道-路基结构温度场做对比,分析不同下部结构对轨道结构温荷载的影响。结果表明:采用的模拟方法可以为计算桥梁上轨道结构温度场提供一定的可靠性;经计算,东北地区的桥上无砟轨道结构轨道板全年的温度服役范围在-34~50℃,CA砂浆层为-23~35℃,底座板为-15~23℃;该地区桥上CRTSⅠ型无砟轨道轨道板和CA砂浆层的正温度梯度荷载处于0~93℃/m和0~275℃/m,负温度梯度荷载为-43~0℃/m和-170~0℃/m,CA砂浆层承受着更大的日温度梯度荷载的周期作用;与无砟轨道-路基结构相比,桥上无砟轨道结构产生的温度梯度更大,轨道板与CA砂浆层的最大正温度梯度分别增大约6%和16%,最大负温度梯度分别增大了约5%和32%。 展开更多
关键词 无砟轨道 热力学模型 温度场 温度梯度
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基于GSM-QGA的自适应椭圆作用域APF路径规划
9
作者 李晖 刘述娟 +2 位作者 秦慧萍 鞠明媚 杜左强 《计算机系统应用》 2025年第3期248-258,共11页
针对传统人工势场法(artificial potential field,APF)未充分考虑车辆避碰风险分布差异性和陷入局部极值导致路径规划失败的问题,提出一种基于梯度统计变异量子遗传算法(gradient statistical mutation quantum genetic algorithm,GSM-Q... 针对传统人工势场法(artificial potential field,APF)未充分考虑车辆避碰风险分布差异性和陷入局部极值导致路径规划失败的问题,提出一种基于梯度统计变异量子遗传算法(gradient statistical mutation quantum genetic algorithm,GSM-QGA)的自适应椭圆作用域人工势场法.在传统斥力场圆形作用域的基础上,通过分析车辆和障碍物的相对运动状态,定义斥力势场动态椭圆作用域计算方法;同时对势场函数影响因素进行分析,引入速度因素分别完成斥力势场函数和引力势场函数的设计;将梯度统计变异量子遗传算法作为改进人工势场局部最优修正策略,当车辆陷入局部极值往复运动时,基于车辆当前位置构建伪全局地图,规划可行路径跳出局部极值范围.仿真实验结果表明,改进算法规划的路径不仅可以有效避免车辆陷入局部极值,减少车辆不必要的避障操作,而且在路径平滑性和路径长度等方面相比于传统APF算法和固定椭圆域APF算法均具有优势,所规划路径长度分别缩短6.37%和9.14%. 展开更多
关键词 路径规划 人工势场法 梯度统计变异量子遗传算法 自适应椭圆作用域
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磁共振平衡稳态快速梯度回波序列在儿童神经根型骶管囊肿术前评估与定位中的价值
10
作者 李林 赵建设 +2 位作者 易明岗 董春华 崔若棣 《分子影像学杂志》 2025年第10期1257-1262,共6页
目的探讨磁共振平衡稳态快速梯度回波序列(3D_BFFE)在儿童神经根型骶管囊肿术前评估与定位中的价值。方法回顾性分析2018年4月~2024年12月就诊于山东大学附属儿童医院神经外科的47例神经根型骶管囊肿患儿MRI及临床资料,其中男性31例,女... 目的探讨磁共振平衡稳态快速梯度回波序列(3D_BFFE)在儿童神经根型骶管囊肿术前评估与定位中的价值。方法回顾性分析2018年4月~2024年12月就诊于山东大学附属儿童医院神经外科的47例神经根型骶管囊肿患儿MRI及临床资料,其中男性31例,女性16例。本研究中所有患儿均行MRI常规序列及3D_BFFE与三维高分辨神经成像(3D_NerveVIEW)两种不同神经根成像序列扫描,并分别进行三维重建获取神经根与囊肿关系的图像。对比上述两种序列在显示神经根走行及神经根与囊肿关系中的差异,包括神经根在囊肿内穿行的数量、神经根分支的数量及神经根贴囊肿壁走行的数量,并与手术结果进行对照。结果手术证实47例患儿中,31例神经根在囊肿内穿行,3D_BFFE能够清晰显示28例走行路径、2例显示略模糊,仅1例无法显示其走行路径,而3D_NerveVIEW只能清晰显示2例神经根的走行路径,其余大部分显示较模糊或无法辨认神经根走行路径,两者差异有统计学意义(P<0.001);22例神经根分支患儿中,3D_BFFE能够清晰显示20例神经根走行路径,只有1例较模糊、1例无法显示,而3D_NerveVIEW只能清晰显示2例神经根走行路径,其余均显示不佳,差异有统计学意义(P<0.001);手术证实神经根贴壁走行16例,3D_BFFE能够清晰显示12例神经根与囊肿的关系,其余为模糊或无法显示,而3D_NerveVIEW只能清晰显示2例,其余均显示不佳,差异有统计学意义(P<0.001)。3D_BFFE在显示神经根在囊肿内走行路径、神经根分支的数量及神经根与囊肿壁的关系中明显优于3D_NerveVIEW序列,与术中结果基本一致。结论3D_BFFE可以清楚显示神经根走行与囊肿的关系,能够为手术方案的制定提供更为确凿、可靠的依据,从而避免了对神经根的损伤。 展开更多
关键词 磁共振成像 平衡稳态快速梯度回波 神经根型骶管囊肿
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基于自适应梯度匹配追踪算法的超大规模多输入多输出混合场信道估计
11
作者 刘占军 宋云鹏 王盛宝 《计算机应用》 北大核心 2025年第12期3931-3938,共8页
针对第六代无线通信技术(6G)网络中超大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统在混合场信道估计中面临的高复杂度和低精度问题,提出一种自适应梯度匹配追踪(AGMP)算法。首先,利用角域变换矩阵估计远场分量,并利用极域变换矩阵估计近场分量,从... 针对第六代无线通信技术(6G)网络中超大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统在混合场信道估计中面临的高复杂度和低精度问题,提出一种自适应梯度匹配追踪(AGMP)算法。首先,利用角域变换矩阵估计远场分量,并利用极域变换矩阵估计近场分量,从而将信道估计问题转化为稀疏重构问题;其次,在估计分量的过程中,采用最小均方(LMS)算法,并结合自适应梯度搜索策略,通过动态调整步长参数优化路径分量估计,并迭代逼近最小均方误差(MMSE)目标,从而优化信道估计过程;最后,通过角域和极域变换矩阵重建整个混合场信道,从而完成混合场信道的精确估计。仿真实验结果表明,在低信噪比(SNR)环境下,与正交匹配追踪(OMP)算法相比,所提算法的可达速率提升了约20.46%。此外,随着用户设备(UE)天线数量的增加,在多天线环境下,所提算法的归一化均方误差(NMSE)相较于OMP算法降低了约1.2 dB。可见,所提算法在低SNR和多天线UE环境下能获得更好的估计性能。 展开更多
关键词 超大规模多输入多输出 信道估计 混合场 自适应搜索 梯度下降
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一种新的室内射线追踪方法
12
作者 袁浩波 侯雨辰 +1 位作者 杨普 李莎莎 《遥测遥控》 2025年第1期23-29,共7页
针对现有射线寻迹方法在室内场景应用时效率低下的问题,本文研究一种射线追踪的新方法,用于计算建筑物内部的电磁场分布。首先,引入一个可见面矩阵来描述所有平面的遮挡关系。在连接源点和场点的所有可能射线中,将最不可能的那些射线直... 针对现有射线寻迹方法在室内场景应用时效率低下的问题,本文研究一种射线追踪的新方法,用于计算建筑物内部的电磁场分布。首先,引入一个可见面矩阵来描述所有平面的遮挡关系。在连接源点和场点的所有可能射线中,将最不可能的那些射线直接通过该矩阵排除掉,而剩余的射线通过严格的共轭梯度法进行识别,从而确定射线的准确路径。接着,采用一致性几何绕射理论计算每一条射线的电磁场。这种通用的射线追踪算法能够对任意反射、折射和绕射射线进行分析,因此比镜像法更灵活。最后,通过计算一栋房子内电磁场分布表明:本文方法在室内应用场景中比WinProp(电磁波传播仿真软件)更快更准确。 展开更多
关键词 共轭梯度法 电磁场 射线追踪 一致性几何绕射理论
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基性火山岩核磁共振响应机理及孔隙结构评价方法——以四川盆地西南部二叠系峨眉山玄武岩组为例 被引量：1
13
作者 赵艾琳 赖强 +5 位作者 樊睿琦 吴煜宇 陈杰 严双栏 张家伟 廖广志 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第3期153-164,共12页
以四川盆地西南部二叠系峨眉山玄武岩组基性火山岩为例,基于基性火山岩的岩石学特征及核磁共振弛豫机理,通过内部磁场梯度数值模拟方法及变回波间隔核磁共振实验,分别探讨了内部磁场梯度、顺磁性矿物含量对T_(2)谱的影响,提出了一种表... 以四川盆地西南部二叠系峨眉山玄武岩组基性火山岩为例,基于基性火山岩的岩石学特征及核磁共振弛豫机理,通过内部磁场梯度数值模拟方法及变回波间隔核磁共振实验,分别探讨了内部磁场梯度、顺磁性矿物含量对T_(2)谱的影响,提出了一种表征基性火山岩孔隙结构的新方法。研究结果表明:①四川盆地西南部二叠系峨眉山火山岩储层岩性主要为玄武质火山碎屑熔岩、灰质角砾熔岩和玄武岩,灰质角砾熔岩和玄武质火山碎屑熔岩的矿物成分均主要为方解石、石英、斜长石及黏土矿物,黏土矿物的平均质量分数分别为27%和32%,其中绿泥石在黏土矿物中的占比分别为84%和33%。②基性火山岩中顺磁性矿物(绿泥石+含铁矿物)含量较高,在核磁共振测量时会产生较强的内部磁场梯度,在高内部磁场梯度下,随着回波间隔的增大,T_(2)谱主峰向短弛豫位置移动,谱面积不断减小,核磁孔隙度偏小;内部磁场梯度值越大,孔隙的几何形态越扭曲,孔径越小;内部磁场梯度对灰质角砾熔岩影响最大,其次为玄武质火山碎屑熔岩,对辉绿玢岩的影响最小。③通过数据拟合建立基于核磁孔隙度相对误差与顺磁性矿物含量的孔隙度校正公式;利用纵向弛豫时间T_(1)几乎不受内部磁场梯度影响的特点,将T_(1)转化为孔径分布;建立T_(1)与T_(2)谱几何平均值的关系,对T_(2)谱的峰值移动幅度进行校正,再进行孔径分布转换,即可实现T_(2)谱核磁孔隙结构评价。④通过该方法计算的研究区核磁孔隙度与测井孔隙度的相对误差为15%,平均孔喉半径与CT数字岩心实验得出的平均孔喉半径的误差为6%,研究区火山岩孔隙分布非均质性强,以中小孔喉为主。 展开更多
关键词 基性火山岩 核磁共振 横向弛豫时间 内部磁场梯度 顺磁性矿物 数值模拟 孔隙结构 二叠系 四川盆地
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频率域电磁法电场梯度视电阻率研究 被引量：1
14
作者 罗志亮 汤井田 +1 位作者 周聪 肖晓 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期243-252,共10页
频率域可控源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视... 频率域可控源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视电阻率定义的研究一直是电磁法理论研究的重要课题之一。文中基于水平电偶极子在均匀大地表面产生的电场的解析式,推导了水平电场分量Ex的频率梯度和空间梯度解析式,用其计算均匀大地地表场值梯度响应;同时,基于加权外推法计算一维电磁响应,并采用三次样条插值算法计算场值的差分。将电场梯度解析值与电场差分值进行对比,验证了频率梯度和空间梯度解析式的正确性。基于均匀半空间场值梯度等效层状介质场值梯度,采用数值迭代的二分法求解非线性方程得到电场梯度视电阻率。计算结果表明,文中所定义的视电阻率计算公式可以反映地电结构变化,用差分值代替场值梯度进行视电阻率计算能够达到精度要求;水平电场的空间梯度视电阻率可以像广域视电阻率一样在近区和远区分别收敛于一个接近模型底层和顶层电阻率的值,符合理论预期,但是频率梯度视电阻率测深曲线不收敛,无法正确反映地下介质的电性变化,不具备测深能力。 展开更多
关键词 可控源电磁法 场值梯度 广域视电阻率 频率梯度视电阻率 空间梯度视电阻率
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SN-BI-RRT*:基于动态梯度和人工势场的双向探索随机树算法
15
作者 黄友锐 朱忠涛 韩涛 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第24期116-133,共18页
针对RRT*(rapidly-exploring random tree star)算法在复杂障碍物场景下存在收敛效率低、搜索方向随机性强,导致生成路径效果不佳的问题,提出一种基于动态梯度采样和人工势场的双向快速探索随机树算法(SN-BIRRT*)。采用分步式动态梯度... 针对RRT*(rapidly-exploring random tree star)算法在复杂障碍物场景下存在收敛效率低、搜索方向随机性强,导致生成路径效果不佳的问题,提出一种基于动态梯度采样和人工势场的双向快速探索随机树算法(SN-BIRRT*)。采用分步式动态梯度采样策略优化采样过程,更有效地探索配置空间。在拓展方面引入一种改进的人工势场法,提高算法的收敛速度。对生成的新节点采用改进的重连父节点策略进行优化,减少路径总成本。为了提高路径的平滑度,采用路径剪枝、线性插值和B样条平滑的融合路径平滑策略进行后处理。通过仿真实验,将SN-BIRRT*算法与其他几种基于采样的路径规划算法在不同障碍物环境和狭窄环境下进行了比较,结果表明该算法在不同环境下均有良好的性能,在机器人路径规划中可以有效解决机器人在复杂室内环境中的高效路径规划问题。 展开更多
关键词 路径规划 动态梯度采样策略 人工势场法 节点优化
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高梯度可调磁场作用的磁微操控原理和性能
16
作者 邵力耕 邹广政 杜千帅 《磁性材料及器件》 2025年第4期46-50,共5页
对磁性微粒在梯度磁场中的受力进行分析,仿真分析了直线绕组产生的梯度磁场。以设计的高梯度直线绕组实验系统对200μm和50μm磁性微粒的运动过程进行实验研究,通过改变外加电源的频率和电压来控制磁性微粒运动。结果表明:当外加电源6V... 对磁性微粒在梯度磁场中的受力进行分析,仿真分析了直线绕组产生的梯度磁场。以设计的高梯度直线绕组实验系统对200μm和50μm磁性微粒的运动过程进行实验研究,通过改变外加电源的频率和电压来控制磁性微粒运动。结果表明:当外加电源6V、0.5Hz时,实验系统对直径200μm磁性微粒的运动操控最佳;当外加电源25V、0.5Hz时,对直径50μm磁性微粒的运动操控最佳。 展开更多
关键词 高梯度可调磁场 磁性微粒 运动控制
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内部磁场梯度对火山岩二维核磁共振响应影响 被引量：1
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作者 崔式涛 赵永杰 +4 位作者 肖飞 王磊 黄科 仁亚文 郭江峰 《测井技术》 2025年第1期31-39,共9页
二维核磁共振技术可以提供两个维度的弛豫信息,在流体识别和定量评价方面具有明显优势。火山岩储层富含顺磁性矿物,由于磁化率差异,这些顺磁性矿物会导致岩石内部存在明显的内部磁场梯度,从而影响二维核磁共振T1—T2谱和D—T2谱响应。... 二维核磁共振技术可以提供两个维度的弛豫信息,在流体识别和定量评价方面具有明显优势。火山岩储层富含顺磁性矿物,由于磁化率差异,这些顺磁性矿物会导致岩石内部存在明显的内部磁场梯度,从而影响二维核磁共振T1—T2谱和D—T2谱响应。为了提高二维核磁共振测井解释的可靠性,有必要探究内部磁场梯度对二维核磁共振响应的影响。通过数值模拟研究内部磁场梯度对火山岩二维核磁共振T1—T2和D—T2谱的影响,提出基于D—T2谱的内部磁场梯度估算方法,并通过实验验证数值模拟结果。结果表明,在二维核磁共振T1—T2谱中,随着内部磁场梯度的增加,油、气、黏土束缚水、毛细管束缚水和可动水均向T2减小方向移动,他们的T1/T2值明显增加。在二维核磁共振D—T2谱中,随着内部磁场梯度的增加,油、气、黏土束缚水、毛细管束缚水和可动水向扩散系数增大方向移动,主要是因为在数据反演时,未考虑内部磁场梯度,从而将内部磁场梯度引起的扩散弛豫衰减错误地认为是扩散系数增加导致的。基于D—T2谱数值模拟结果,验证了内部磁场梯度估算方法的准确性。 展开更多
关键词 二维核磁共振 T1—T2 D—T2 火山岩 内部磁场梯度
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海南龙沐湾地热田同位素特征及其指示意义
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作者 王晓林 杨永鹏 +3 位作者 杨峰 柳长柱 李信 黄照杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8371-8378,共8页
为查明龙沐湾地热田的地温场、水化学及补给来源等特征,分析地热田成因模式。利用水文地球化学、同位素及地温测量等方法,结合区域地质特征,系统分析龙沐湾地热田水化学特征、热储温度、补给来源,初步构建龙沐湾地热田成因概念模型。结... 为查明龙沐湾地热田的地温场、水化学及补给来源等特征,分析地热田成因模式。利用水文地球化学、同位素及地温测量等方法,结合区域地质特征,系统分析龙沐湾地热田水化学特征、热储温度、补给来源,初步构建龙沐湾地热田成因概念模型。结果表明:龙沐湾地热田孔隙型层状热储地温梯度5.23~8.25℃/100 m,裂隙型带状热储地温梯度1.47~4.50℃/100 m,深部热储温度87~115℃,地热流体循环深度可达960~2298 m。地热流体水化学类型为HCO_(3)-Na·Ca和Cl·HCO_(3)-Na型,主要补给来源为大气降水,计算补给高程为421~597 m,推断补给区域为尖峰岭腹地。同位素年龄结果表明:地热水形成年龄超过6000 a,具有补给路径长、径流缓慢的特点。 展开更多
关键词 地热田 地温梯度 同位素 地热温标 龙沐湾 海南
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极化场调控的热释电光电探测器:从均匀极化到梯度极化
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作者 邱显淳 朱蒙 +2 位作者 黄河 曾梓蒙 王兆娜 《发光学报》 北大核心 2025年第7期1160-1181,共22页
微型化、低能耗且性能优异的光电传感器是光电集成芯片和智能传感领域的重要研究方向。其中,极化场调控的热释电光电探测器具有自供能、快速响应、高响应度和大带宽的优点,已成为光电传感领域的新兴研究热点。本文首先阐释了热释电光电... 微型化、低能耗且性能优异的光电传感器是光电集成芯片和智能传感领域的重要研究方向。其中,极化场调控的热释电光电探测器具有自供能、快速响应、高响应度和大带宽的优点,已成为光电传感领域的新兴研究热点。本文首先阐释了热释电光电子学效应的基本原理,概述了均匀极化场诱导的热释电光电子学效应对不同结区类型光电探测器的光电响应性能提升的关键作用,总结了多种热释电光电探测器的优化策略及其特色应用。在此基础上,深入探讨了PN结中非均匀极化场对热释电光电子学效应的增强机制及其构建方法;通过引入梯度极化场,在宽光谱范围内实现了响应性能优良的PN结型热释电光电探测器。最后,从设计原理、器件构型和特色应用三方面展望了热释电光电传感器的发展前景。基于极化场调控的光电探测器研究将为热释电光电传感的发展提供灵活的设计思路,有力地推动热释电光电探测器在智能传感、通讯和超快成像等领域的实际应用。 展开更多
关键词 热释电光电子学效应 极化场 梯度极化场 光电传感器 自供能
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基于常压等离子体射流技术的盆式绝缘子表层功能梯度改性研究 被引量：1
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作者 赵晋剑 谢子豪 +3 位作者 郑博闻 宋岩泽 陶子健 谢庆 《绝缘材料》 北大核心 2025年第5期55-62,共8页
GIS中的盆式绝缘子受电荷积聚影响,易发生表面电场畸变,进而诱发沿面闪络。为了提高绝缘子沿面耐压性能,本文参考表层功能梯度材料的设计理念,利用常压等离子体射流(APPJ)沉积钛的均匀处理特性,通过控制不同径向距离的处理时间,制备了... GIS中的盆式绝缘子受电荷积聚影响,易发生表面电场畸变,进而诱发沿面闪络。为了提高绝缘子沿面耐压性能,本文参考表层功能梯度材料的设计理念,利用常压等离子体射流(APPJ)沉积钛的均匀处理特性,通过控制不同径向距离的处理时间,制备了具有连续电导率梯度的盆式绝缘子。同时,本文将直流电场仿真计算与注意力机制改进的长短期记忆网络(LSTM)进行耦合,建立了基于表面电导率的电场快速计算方法,并通过人工蜂群(ABC)算法对盆式绝缘子的表面电导率进行了连续梯度优化,利用仿真模型与闪络试验对优化前后绝缘子的电气性能进行了评估和比较。结果表明:等离子体钛沉积层致密程度和联结结构与处理时间有关,最佳处理时间为3min,此时绝缘子表面电导率最高。表层功能梯度改性能显著改善绝缘子表面电场分布的均匀性,绝缘子下表面的最大场强降低了70.3%,电场畸变率降低了24.69%,闪络电压为31.34kV,较未改性绝缘子闪络电压提升了14.3%。 展开更多
关键词 闪络 电场分布 表层功能梯度材料 等离子体 长短期记忆网络
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