工程无序超表面及其在波前调控中的应用(特邀)

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作者 王珂欣 李昕 +1 位作者 王涌天 黄玲玲 《光学学报(网络版)》 2025年第14期46-65,共20页

基于经典光学无序介质的波前整形技术在复杂光场分布调控与超衍射极限成像领域的应用潜力巨大,但其系统性能依赖于传输矩阵的构建与高维度光场测量,同时光学系统架构庞大的问题,制约了其在微型化与智能化光学系统中的应用。针对这一技... 基于经典光学无序介质的波前整形技术在复杂光场分布调控与超衍射极限成像领域的应用潜力巨大,但其系统性能依赖于传输矩阵的构建与高维度光场测量,同时光学系统架构庞大的问题,制约了其在微型化与智能化光学系统中的应用。针对这一技术瓶颈,学者们提出了工程无序超表面,通过亚波长尺度下有序-无序结构的协同设计,突破了传统散射介质的光学记忆效应与角散射分布之间的限制,显著提升了系统稳定性与偏振调控性能。本文聚焦工程无序超表面技术,梳理了其在光场调控领域的进展与应用,总结了基于超原子形貌无序化的随机相位模型与超原子位置坐标无序化的位置无序模型。两种设计策略通过引入可控的工程随机性,在保持确定性调控能力的基础上,有效扩展了光学系统的调控自由度,为光学元件微型化、散射成像与光场调控的光路集成化等应用开辟了新路径,光学系统设计进入多维协同调控的新阶段。 展开更多

关键词 无序介质 工程无序超表面 随机相位模型 位置无序模型

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连续随机离散缝网表征技术在中牟凹陷裂缝发育区中的应用

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作者 李丛 张栋 +9 位作者 董果果 袁青松 许军 朱德胜 代磊 李鹏飞 焦通 郑玉生 魏俏巧 刘家橘 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第5期1715-1727,共13页

中牟凹陷主力含气层段太原组中—小尺度裂缝较为发育。该区构造复杂,煤层屏蔽作用明显,地震资料分辨率和信噪比较低,利用常规手段计算的裂缝数据体难以表征其中—小尺度裂缝发育规律,需要寻找一种适合于该区的裂缝识别方法。为此,本文... 中牟凹陷主力含气层段太原组中—小尺度裂缝较为发育。该区构造复杂,煤层屏蔽作用明显,地震资料分辨率和信噪比较低,利用常规手段计算的裂缝数据体难以表征其中—小尺度裂缝发育规律,需要寻找一种适合于该区的裂缝识别方法。为此,本文对三维地震数据依次进行了最大似然体的细化及增强处理,获取初始的裂缝方位及裂缝密度;利用裂缝方位及裂缝密度建立方位指导场,通过方位指导场和裂缝密度计算随机离散缝网模型,将随机离散缝网进行连接处理,建立适合中牟地区的连续随机离散缝网模型,反映中—小尺度裂缝的发育规律及分布特征,并对连续随机离散缝网模型与随机离散缝网模型进行对比分析。结果表明:裂缝距离连接阈值对连续随机离散缝网建模具有重要影响;中牟地区中—小尺度连续裂缝缝网以北东东向为主;该层段随机离散缝网与裂缝密度基本重合,且井周围裂缝方位玫瑰图的方位信息与裂缝建模方向信息一致。该模型在南华北盆地某实验区下古生界地层裂缝发育区的预测中也取得了较好的效果。 展开更多

关键词 中牟凹陷 中—小尺度裂缝 方位指导场 随机离散缝网模型 连续随机离散缝网表征技术

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随机介质模型的改进方法及应用 被引量：38

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作者 陈可洋 刘洪林 +2 位作者 杨微 吴清岭 陈可先 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期124-126,131,共4页

为了更好地刻画火山岩等复杂岩性油气藏的特征,并结合这种实际地层的非均匀特性及实际地震记录自相关函数的特点,提出了根据随机过程的谱分解理论构造随机介质模型的一种改进形式的混合型自相关函数,增加了周期因子,并给出定量评价随机... 为了更好地刻画火山岩等复杂岩性油气藏的特征,并结合这种实际地层的非均匀特性及实际地震记录自相关函数的特点,提出了根据随机过程的谱分解理论构造随机介质模型的一种改进形式的混合型自相关函数,增加了周期因子,并给出定量评价随机介质局部扰动大小的两种尺度因子,该随机介质模型能够更加灵活、准确地描述随机介质。通过改变自相关长度、周期因子、均值、方差、模糊度因子5个统计量,就可制作出不同尺度下不同形式的混合型随机空隙介质模型,与此同时根据实际地震记录制作了火山岩等非均匀介质模型,进行波场分析。模拟结果显示,该介质模型能够更加灵活、方便地描述实际介质,能够有效地模拟复杂非均匀介质细节的特点。 展开更多

关键词 随机介质模型 局部自相关函数 自相关长度 周期因子 谱分解

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随机介质模型的模拟与混合型随机介质 被引量：68

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作者 奚先 姚姚 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期67-71,共5页

讨论了随机介质模型的基本概念及指数型和高斯型椭圆自相关函数所描述的随机介质模型的特点 ,并提出了混合型随机介质模型的概念 ,该随机介质模型能更加灵活、准确地描述实际介质 .通过选择在水平方向和垂直方向上的自相关长度a、b以及... 讨论了随机介质模型的基本概念及指数型和高斯型椭圆自相关函数所描述的随机介质模型的特点 ,并提出了混合型随机介质模型的概念 ,该随机介质模型能更加灵活、准确地描述实际介质 .通过选择在水平方向和垂直方向上的自相关长度a、b以及粗糙度r ,可以产生出各种不同形式的混合型随机介质模型 .模拟结果显示 ,混合型随机介质模型能更加灵活地描述实际介质 ,具有适应性强 ,使用方便、灵活 。 展开更多

关键词 随机介质模型 椭圆自相关函数 粗糙度 混合型随机介质模型 油气藏

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非平稳随机介质模型 被引量：40

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作者 奚先 姚姚 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期71-75,共5页

本文首先讨论了平稳随机介质模型的基本概念,指出平稳随机介质模型由大、小两种尺度的非均匀性部分所组成。大尺度非均匀性部分描述介质的平均特性,即传统意义上的地质模型;小尺度非均匀性是指加在地质模型上的随机扰动,通常使用一个均... 本文首先讨论了平稳随机介质模型的基本概念,指出平稳随机介质模型由大、小两种尺度的非均匀性部分所组成。大尺度非均匀性部分描述介质的平均特性,即传统意义上的地质模型;小尺度非均匀性是指加在地质模型上的随机扰动,通常使用一个均值为零的空间随机过程(由一个空间相关函数描述)来表示介质在小尺度上的非均匀性,因此仅用很少的几个统计量(空间自相关函数、相关长度、均值及标准差等)便可描述介质弹性参数在小尺度空间的扰动,但不能灵活地描述各种非平稳变化的实际介质。文中提出了非平稳随机介质模型的概念,认为介质扰动的自相关函数、均值、标准差等统计特征量在大尺度上随空间坐标缓慢变化,与平稳随机介质模型中的介质扰动有本质区别。文中根据随机过程的谱分解理论,提出了局部自相关函数的概念,通过使用一个均值为零、自相关函数及标准差在大尺度上随空间坐标缓慢变化的空间随机过程来表示介质的随机扰动,并将平稳随机介质模型的构造方法推广到构造非平稳随机介质模型,得到了构造非平稳随机介质模型的算法。模拟结果表明,文中提出的非平稳随机介质模型能更加灵活、准确地描述各种复杂、非均匀的介质模型,因而具有更强的适应性。 展开更多

关键词 随机介质模型 非均匀性 地质模型 弹性参数 空间相关函数 空间坐标 空间自相关 均值 随机过程 扰动

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随机介质地震波正演模拟在碳酸盐岩储层预测中的应用 被引量：16

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作者 刘春园 朱生旺 +1 位作者 魏修成 徐胜峰 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期133-139,共7页

为了研究碳酸盐岩储层的地球物理响应特征,在对塔河油田奥陶系风化面下碳酸盐岩储层初步认识的基础上,利用随机介质建模技术,设计并建立了一系列碳酸盐岩储层规则孔洞和随机孔洞模型,并应用变网格有限差分法对地震波在孔洞模型中的传播... 为了研究碳酸盐岩储层的地球物理响应特征,在对塔河油田奥陶系风化面下碳酸盐岩储层初步认识的基础上,利用随机介质建模技术,设计并建立了一系列碳酸盐岩储层规则孔洞和随机孔洞模型,并应用变网格有限差分法对地震波在孔洞模型中的传播进行了正演计算,对模拟得到的地震属性进行了分析,研究了孔洞对地震反射特征的影响,获得了规则孔洞尺度以及随机排列孔洞密度对地震属性的影响规律。对于单个的溶洞而言,当溶洞横向尺度小于菲涅尔带半径,纵向尺度小于调谐厚度时,溶洞反射振幅与溶洞尺度成正比例关系;对于随机分布孔洞的碳酸盐岩储层而言,地震波能量与孔洞密度成正比例关系。 展开更多

关键词 随机介质 正演模拟 碳酸盐岩 孔洞

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二维随机介质模型正演模拟及其波场分析 被引量：21

7

作者 殷学鑫 刘洋 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期862-872,1012+830,共11页

本文通过弹性波方程交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播,得到了球面波传播的单炮记录和波场快照以及平面波自激自收记录。为了考察二维弹性随机介质的波场特征,将平面波自激自收记录分成直达波区、散射波区... 本文通过弹性波方程交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播,得到了球面波传播的单炮记录和波场快照以及平面波自激自收记录。为了考察二维弹性随机介质的波场特征,将平面波自激自收记录分成直达波区、散射波区、反射波区三个区域,并在三个区域中分别计算了能量相对值、主频、有效频带宽度三个特征量。通过研究这三个特征量与随机介质模型的自相关长度、粗糙度因子、扰动标准差等因素的关系,得到以下结论:直达波、散射波、反射波的能量相对值随随机介质模型自相关长度、粗糙度因子、扰动标准差以及震源主频的变化有明显的变化。直达波的主频和频带宽度受这些因素的影响很小;散射波的主频主要受自相关长度的影响,散射波的有效频带宽度很窄,受各因素影响也很小;反射波的主频随自相关长度、粗糙度因子、扰动标准差的变化有明显的变化,而反射波的频带宽度主要受扰动标准差的影响。 展开更多

关键词 随机介质模型 弹性波正演 波场特征 自相关长度 粗糙度因子 扰动标准差

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基于随机孔隙模型的CFRP孔隙率超声检测研究 被引量：11

8

作者 牟云飞 张翔 +3 位作者 林莉 田宏涛 郭广平 李喜孟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期22-26,共5页

为解决碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics,CFRP)孔隙率超声衰减法检测中,理论值与试验值存在差异的问题,基于随机介质理论,建立CFRP孔隙特征的数学描述方法。该方法利用极值搜索法对椭圆形自相关函数随机介质构造方... 为解决碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics,CFRP)孔隙率超声衰减法检测中,理论值与试验值存在差异的问题,基于随机介质理论,建立CFRP孔隙特征的数学描述方法。该方法利用极值搜索法对椭圆形自相关函数随机介质构造方法进行改造。通过正交试验分析各构造参数对随机孔隙构造结果的影响,并利用CFRP试样的大量孔隙形态及分布统计数据,对自相关长度ab、自相关长度比r0=a/b及分区边长D等参数进行优化,最终构建CFRP随机孔隙模型。研究发现,随机孔隙模型能够反映孔隙的形貌及分布等随机特征,为研究CFRP孔隙对超声波的散射作用提供理论依据。根据此模型计算出的超声衰减系数与孔隙率对应关系与试验结果之间规律一致。表明该随机孔隙模型能够很好地表征CFRP的整体弹性性能及由随机孔隙引起的局部弹性微扰。 展开更多

关键词 碳纤维增强复合材料 孔隙率 随机介质 随机孔隙模型

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碳酸盐岩特殊孔洞型构造地震响应特征分析 被引量：53

9

作者 吴俊峰 姚姚 撒利明 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期180-185,共6页

碳酸盐岩洞缝型油气藏是一种典型的复杂非均匀介质,了解这类特殊介质构造的地震波场特征对于识别洞缝型油气藏具有重要意义。本文使用随机介质模型及非均匀介质弹性波方程对塌陷洞、多洞组合以及与孔洞型油气藏有关的“串珠状”现象,进... 碳酸盐岩洞缝型油气藏是一种典型的复杂非均匀介质,了解这类特殊介质构造的地震波场特征对于识别洞缝型油气藏具有重要意义。本文使用随机介质模型及非均匀介质弹性波方程对塌陷洞、多洞组合以及与孔洞型油气藏有关的“串珠状”现象,进行了系统的正演模拟和理论分析,得到了一些有意义的结论。塌陷洞的地震响应不仅与大小、形态有关,而且与洞中的充填物有关。至于多洞组合中的地震响应,在偏移剖面上呈现出与孔洞大小相应的短同相轴,主要视洞间距离而定:若洞间距离近,则几个短同相轴连在一起;若洞间距离较大,则几个短同相轴可分开。对于形成“串珠状”现象必须具备两个条件:一是孔洞的散射波具有足够的能量;二是具备形成强多次波的条件。 展开更多

关键词 碳酸盐特殊孔洞型构造 地震响应 正演模拟 随机介质模型 非均匀介质 弹性波方程

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二维弹性随机介质中的波场特征 被引量：12

10

作者 奚先 姚姚 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期679-685,共7页

本文通过波动方程交错网格有限差分正演 ,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录 ;在层状随机介质模型中将声波和弹性波的波场作了比较 ,结果显示两者的差别很大。为研究二维弹性随机介质模型中的波场特征 ,我们... 本文通过波动方程交错网格有限差分正演 ,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录 ;在层状随机介质模型中将声波和弹性波的波场作了比较 ,结果显示两者的差别很大。为研究二维弹性随机介质模型中的波场特征 ,我们将理论记录剖面分成三个不同的时间区段 ,并在三个不同的时间区段上分别计算剖面的横向中心频率、纵向中心频率、波场能量相对值三个统计特征量。这样 ,对应每一个弹性随机介质模型 ,由计算得到 9个不同的波场特征量。通过研究介质模型发生变化时对应的波场特征量的变化特点 ,最终得出了随机介质的自相关长度、粗糙度等模型特征与记录剖面的扰动频率及能量等波场特征密切相关的结论 :在随机介质中 ,波场的统计特征量强烈地依赖于介质的统计特性 ,如自相关长度和粗糙度等 ;随机介质模型对应的地震记录存在有散射波及地震波尾等复杂波场特征。 展开更多

关键词 波场 随机介质模型 剖面 地震波 散射波 自激自收 地震记录 层状 声波 弹性波

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二维黏弹性随机介质中的波场特征 被引量：10

11

作者 奚先 姚姚 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期381-387,共7页

在高分辨率地震数据中常常作为“噪声”处理的不相干扰动,其实部分是源于介质在小尺度上的非均匀性。随机介质模型及其相关理论,使人们有可能在统计的意义下反演出介质在小尺度上的非均匀特征(如空间自相关函数、平均异常尺度、标准差等... 在高分辨率地震数据中常常作为“噪声”处理的不相干扰动,其实部分是源于介质在小尺度上的非均匀性。随机介质模型及其相关理论,使人们有可能在统计的意义下反演出介质在小尺度上的非均匀特征(如空间自相关函数、平均异常尺度、标准差等)。本文通过波动方程的交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维黏弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录。研究了黏弹性随机介质中的波场特征以及黏弹性随机介质中的最大振幅波至旅行时、振幅衰减等特征,并得出了若干结论。通过正演模拟表明黏弹性随机介质模型对应的地震记录中有散射波、振幅衰减、旅行时扰动、地震波尾等复杂的波场特征;波的散射形式强烈依赖于介质的统计特性,如自相关函数、方差和吸收系数等;介质的自相关长度的变化对波前振幅的影响很小。 展开更多

关键词 波场 随机介质模型 地震波 黏弹性 振幅衰减 散射波 自激自收 二维 扰动 小尺度

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弹性随机介质模型的特征频率 被引量：21

12

作者 奚先 姚姚 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2005年第3期681-687,共7页

为研究弹性随机介质模型中的波场特征,本文使用弹性波动方程正演模拟了平面波在二维弹性随机介质模型中的传播.通过大量正演模拟,我们首先发现若使用不同频率的瑞克子波作为震源函数,计算散射波场的能量相对值ΔE,则对每一个固定的随机... 为研究弹性随机介质模型中的波场特征,本文使用弹性波动方程正演模拟了平面波在二维弹性随机介质模型中的传播.通过大量正演模拟,我们首先发现若使用不同频率的瑞克子波作为震源函数,计算散射波场的能量相对值ΔE,则对每一个固定的随机介质模型,ΔE都会在某一个与模型对应的震源频率f*处达到最大值.本文由此提出了随机介质模型的特征频率这一新的概念.本文充分说明了特征频率的客观存在性;给出了相应的计算方法;进一步全面研究了随机介质中的各种模型特征(如自相关长度、背景速度、扰动标准差以及模型尺寸等)与模型的特征频率之间的关系;并得到了若干结论和相应的经验关系表达式. 展开更多

关键词 随机介质模型 弹性渡模拟 波场特征 特征频率

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基于随机介质模型的GPR无单元法正演模拟 被引量：12

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作者 戴前伟 王洪华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2436-2443,共8页

为了更好地模拟探地雷达(GPR)波在地下真实介质中的传播特征,首先采用随机过程的谱分解理论和混合型自相关函数理论构造随机介质模型,然后详细介绍无单元法在GPR正演模拟中的应用。在此基础上,利用无单元法对2个典型的随机介质模型进行... 为了更好地模拟探地雷达(GPR)波在地下真实介质中的传播特征,首先采用随机过程的谱分解理论和混合型自相关函数理论构造随机介质模型,然后详细介绍无单元法在GPR正演模拟中的应用。在此基础上,利用无单元法对2个典型的随机介质模型进行正演计算,分析随机介质模型中GPR波的传播特征,并与均匀介质模型进行对比。模拟结果表明:随机介质模型理论能灵活、有效地描述地下实际介质的分布,具有适应性强、使用方便、灵活的优点;与均匀介质中GPR波的传播相比,随机介质中GPR波的传播由于受到小尺度异常的影响散射现象非常强烈,波形发生扭曲;随机介质中异常体产生的反射波形非常粗糙,甚至发生同相轴不连续的现象,并且反射波能量较弱,随机介质模型模拟所得的正演剖面与实测剖面更相符,更有利于指导雷达剖面的数据解译。 展开更多

关键词 探地雷达 无单元法 随机介质模型

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复杂金属矿体地震波正演模拟研究--以庐枞盆地罗河、泥河和大包庄矿床为例 被引量：5

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作者 廉玉广 吕庆田 +1 位作者 韩立国 赵金花 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期887-899,共13页

地震勘探在金属矿勘查中发挥越来越重要的作用,但复杂的介质结构和矿体形态通常使金属矿地震解释异常困难,为深入研究复杂金属矿体的地震波场特征,有效开展金属矿地震解释,本文以庐枞矿集区的罗河、泥河和大包庄矿床为例,在详细开展物... 地震勘探在金属矿勘查中发挥越来越重要的作用,但复杂的介质结构和矿体形态通常使金属矿地震解释异常困难,为深入研究复杂金属矿体的地震波场特征,有效开展金属矿地震解释,本文以庐枞矿集区的罗河、泥河和大包庄矿床为例,在详细开展物性测量和地质与地球物理建模的基础上,对均匀介质复杂矿体模型、简化矿体模型和随机介质简化矿体模型进行了金属矿地震波场模拟研究。使用波动方程交错网格有限差分法对模型进行正演模拟,并对模拟结果做叠后偏移处理,分析了各种模型的波场特征,并与实际矿区地震反射剖面进行了对比。结果表明:含磁铁矿、黄铁矿的金属矿体与火山沉积岩、熔岩等围岩都有明显的波阻抗差异,理论上可以用反射地震方法进行深部矿床勘探;对似层状的复杂矿体,当其厚度远大于(4～5倍)地震信号的理论分辨率(λ/4)时,反射地震可以探测复杂矿体的结构形态;当矿体陡倾时,反射能量明显减弱或消失,随机介质与实际介质更接近;当不均匀程度大于5%或更大时,散射噪声将淹没矿体有效反射信号。波场模拟与实际地震剖面对比结果表明,反射地震在实际矿区的应用,面临的挑战要大很多,其中干扰、介质的不均匀性、矿体的形态是影响地震勘探效果的主要因素。 展开更多

关键词 金属矿 岩石物性 随机介质 正演模拟 反射地震

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CFRP随机孔隙模型及孔隙率超声检测数值模拟 被引量：3

15

作者 牟云飞 林莉 +1 位作者 郭广平 李喜孟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期54-57,61,共5页

基于炭纤维增强树脂基复合材料（CFRP）随机孔隙模型,提出采用时域有限差分法对CFRP孔隙率超声衰减检测进行数值模拟。针对孔隙率P=0.065%4.96%,厚度2mm,纤维质量分数69%±3%的多层预浸料热压成型炭纤维单向增强环氧树脂基复合板,... 基于炭纤维增强树脂基复合材料（CFRP）随机孔隙模型,提出采用时域有限差分法对CFRP孔隙率超声衰减检测进行数值模拟。针对孔隙率P=0.065%4.96%,厚度2mm,纤维质量分数69%±3%的多层预浸料热压成型炭纤维单向增强环氧树脂基复合板,进行了数值模拟与实验测试。所得到的CFRP孔隙率与超声衰减系数间关系,在模拟与实验中展现了相似的规律。结果表明：利用随机孔隙模型结合时域有限差分法进行CFRP孔隙率超声检测数值模拟具有可行性。 展开更多

关键词 炭纤维增强复合材料 孔隙率 随机介质 随机孔隙模型 时域有限差分法

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随机介质模型正演模拟及其地震波场分析 被引量：59

16

作者 姚姚 奚先 《石油物探》 EI CSCD 2002年第1期31-36,共6页

讨论了利用统计学方法对介质进行描述的二维随机介质模型的正演模拟问题 ,并对若干简单的模型进行了模拟计算。分析这些简单模型模拟结果的地震波场可以得出一些有意义的结论 :储层中局部微观非均匀性对高分辨率地震资料有较大影响 ;高... 讨论了利用统计学方法对介质进行描述的二维随机介质模型的正演模拟问题 ,并对若干简单的模型进行了模拟计算。分析这些简单模型模拟结果的地震波场可以得出一些有意义的结论 :储层中局部微观非均匀性对高分辨率地震资料有较大影响 ;高分辨率地震资料中的某些信息不能用常规方法进行分析时 ,可以尝试用随机介质模型理论进行分析 ,以得到较为正确的结论。研究结果表明 ,随机介质模型的正、反演问题及与之相关的地震波场传播特征研究是地震学 。 展开更多

关键词 随机介质模型 正演模拟 地震波场分析 波场特征分析

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二维粘弹性随机介质中的波场特征分析 被引量：28

17

作者 奚先 姚姚 《地球物理学进展》 CSCD 2004年第3期608-615,共8页

　通过交错网格有限差分正演,模拟了平面地震波在二维粘弹性随机介质模型中的传播及其自激自收时间记录.为研究粘弹性随机介质模型中的波场特征,我们在理论记录(垂直分量)剖面上选取两个时间区段;在这两个不同的时间区段上,分别计算剖... 　通过交错网格有限差分正演,模拟了平面地震波在二维粘弹性随机介质模型中的传播及其自激自收时间记录.为研究粘弹性随机介质模型中的波场特征,我们在理论记录(垂直分量)剖面上选取两个时间区段;在这两个不同的时间区段上,分别计算剖面的三个统计特征(横向中心频率、纵向中心频率、波场能量相对值).这样,对应每一个粘弹性随机介质模型,我们均可计算得到6个不同的波场特征量.我们通过在二维粘弹性随机介质中的正演模拟,研究当自相关长度以及粘弹吸收系数变化时,对应的上述波场特征量的变化特点,最终得出了若干结论. 展开更多

关键词 粘弹性随机介质模型 交错网格有限差分格式 波场模拟 波场特征

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多相离散随机介质模型及其探地雷达波场特征研究 被引量：15

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作者 郭士礼 冀孟恩 +1 位作者 朱培民 李修忠 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2779-2791,共13页

沥青混凝土是由骨料、沥青胶浆、空气按照一定的体积百分比混合而成的多相非匀质混合物,其骨料、沥青胶浆和空气的体积不等、形状各异、介电特性不同、空间位置随机分布,具有明显的多相、离散、随机介质特征.本文基于随机介质模型理论,... 沥青混凝土是由骨料、沥青胶浆、空气按照一定的体积百分比混合而成的多相非匀质混合物,其骨料、沥青胶浆和空气的体积不等、形状各异、介电特性不同、空间位置随机分布,具有明显的多相、离散、随机介质特征.本文基于随机介质模型理论,(1)测量与统计了介电常数在典型沥青混凝土芯样空间上的随机分布统计特征;(2)估算了沥青混凝土介质的自相关函数及其特征参数(自相关长度、自相关角度等),确定其随机介质类型;(3)提出了量化约束下的多相离散随机介质建模算法,以混合型椭圆自相关函数为基础,构建了不同粗糙度因子的多相离散随机介质模型;(4)构建了不同空隙率的多相离散随机介质模型,正演模拟与对比分析了探地雷达波在均匀介质、连续型随机介质和多相离散随机介质中的传播特征.结果表明:多相离散随机介质模型不仅描述了沥青混凝土的多相、离散与空间随机分布统计特征,而且进一步描述了其各组成物质体积百分比,能更全面、准确地描述沥青混凝土的介质特征,同时也为描述其他类似材料或介质提供了新的方法和途径;在多相离散随机介质模型中,探地雷达波散射强烈,随机、无序传播的散射波相互叠加干涉,形成了明显的随机扰动和"噪声",致使异常体反射波扭曲变形、不连续,降低了探地雷达回波的信噪比和分辨率.研究探地雷达波的随机扰动特征与多相离散随机介质模型参数之间的关系,将为定量评价多相离散随机介质的属性参数提供参考和帮助. 展开更多

关键词 随机介质 多相离散 特征参数 重构 波场特征

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二维弹性随机介质中的波场特征 被引量：11

19

作者 奚先 姚姚 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2005年第1期147-154,共8页

通过波动方程的交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录.本文将理论记录剖面分割成三个不同的时间区段,在三个时间区段上分别计算并提取剖面的统计特征.运用正交试验设计和分析方法,本文全... 通过波动方程的交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录.本文将理论记录剖面分割成三个不同的时间区段,在三个时间区段上分别计算并提取剖面的统计特征.运用正交试验设计和分析方法,本文全面研究了混合型弹性随机介质的五个统计特征(自相关长度、粗糙度因子、扰动标准差、纵波背景速度、纵横波速度比)及其交互作用与各种波场特征之间的关联,并得出了若干结论. 展开更多

关键词 随机介质模型 弹性波场模拟 波场特征 正交试验设计

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二维横各向同性弹性随机介质中的波场特征 被引量：23

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作者 奚先 姚姚 《地球物理学进展》 CSCD 2004年第4期924-932,共9页

本文通过交错网格有限差分正演，模拟了平面地震波在二维横各向同性弹性随机介质模型中的传播及其自激自收时间记录．为研究横各向同性弹性随机介质模型中的波场特征，我们在五个不同的时间区段上，分别计算剖面的三个统计特征(横向中... 本文通过交错网格有限差分正演，模拟了平面地震波在二维横各向同性弹性随机介质模型中的传播及其自激自收时间记录．为研究横各向同性弹性随机介质模型中的波场特征，我们在五个不同的时间区段上，分别计算剖面的三个统计特征(横向中心频率、纵向中心频率、波场能量相对值)．这样，对应每一个横各向同性弹性随机介质模型，均可计算得到15个不同的波场特征量．我们通过在二维横各向同性弹性随机介质中的正演模拟，研究当自相关长度以及介质的各向异性系数变化时，对应的上述波场特征量的变化特点．证实了在随机介质模型中，各向异性系数的变化会引起波场记录上的某些统计特征的变化，归纳得出了若干结论． 展开更多

关键词 横各向同性弹性随机介质模型 交错网格有限差分格式 波场模拟 波场特征

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