弹性波衍射CT

本文直接从等价于弹性动力学Ｎａｖｉｅｒ方程的耦合齐次与非齐次矢量波动方程组出发，围绕弹性波衍射ＣＴ展开了理论研究，尤其是其非齐次方程含有震源项，同时适合Ｐ波和Ｓ波，考虑爆炸震源，引进塑性半径，运用张量运算，推导了Ｂｏｒｎ近似下散射波谱与目标函关系，得到二种数据采集方式下的层析成像ＦＢＰ公式，可同时适用于Ｐ波和Ｓ波，尽管与以往不涉及震源项的结果相似，但本结果更符合地震勘探情况。     

利用L1范数求取道间时差技术进行地震道插值

本文采用L1范数求取道间时差技术求出剖面上每一样点的时间倾角，然后逐道进行倾角插值。当出现较多空道时，利用L1范数极小准则找出差值道集中绝对值最小点对应的移动时间，求出时间倾角进行插值。此法既能适应线性同相轴插值、非线性同相轴插值，又能适应等道距、非等道距插值。通过对合成记录及实际记录的处理表明，此法具有比常规道内插方法速度快、精度高、适应性强等优点。     

弹性力学对掘进爆破的应用

本文运用弹性力学和Laplace变换分析了掘进工程中的爆破问题，并用Bessel函数给出了爆破压力作用下，炮眼孔壁周围岩石所产生的位移和应力表达式，这一结论与静态结果是不一样的，它对掘进工程的应用是有益的。     

地震衍射CT中的震源函数与入射场

本文应用爆炸力学和理论学对爆炸震源及集中力震源进行了研究，给出了地震衍射ＣＴ中所涉及的震源函数形式和相应的入射场解析解与结果，并采用弹塑性理论，冲量定理及Ｌａｐｌａｃｅ变换导出了位移Ｇｒｅｅｎ函数，进而作褶积运算，最后得到位移入射场表达式及其图表显示。     

非线性弹性波反演探讨

地震反问题的研究给经典弹性理论注入了活力，它是力学与交叉学科（地球物理学、地质学，应用数学等）的高难课题。地球物理，特别是地震勘探，实质上可归结为反问题的研究，它通过接收的波场信息来重建地层及岩性构造，以达到油气识别和勘探开发的目的。反演因其不适定性而较正演的难度要大。本文探讨的弹性波反演是理论和应用的前沿课题，文中将测量波场抽象为数据空间元素d，d与模型空间元素m呈非线性关系。利用高斯概率密度可描述d、m的分布规律，其最小二乘解代表反演极大似然解估计m。针对非均匀弱散射情形，由弹性动力学可得出散射场与模型参数的关系。最后在时空域和频率域将伴随问题的梯度矢量具体表示为模型参数（拉梅系数，波速，密度），并给出了解估计表达式。     

水下声学超材料研究

声学超材料在空气中应用的研究已经很多,通过对其声学负参数的研究可以实现负折射、声隐身、波束控制以及超分辨成像等功能。声学超材料在空气中的良好应用也让更多的研究者们聚焦水下声学超材料(简称水声超材料)声聚焦、声透射等的研究,其在水下的研究涉及到流固耦合以及模式转换的影响,会更加复杂。水下研究的主要难题有尺度大、低频性能差、不耐静水压力等,针对此类问题,国内外研究者做了很多相关工作。水声超材料的发展历程经历了多个阶段。经典的局域共振型水声超材料的一系列优化措施是对实现水下宽带、低频吸声的探索;超晶格超表面复合结构的声二极管对实现噪声控制、声学通讯、目标探测等起到重要影响;其他比如水声隐身斗篷、水声学棱镜等应用也具有不错的前景。由此可见声学超材料在水下的研究潜力是巨大的。     

裂缝及介质非均匀散射

为配合地球物理衍射ＣＴ的研究，本文对几何非均匀（尤指裂缝）引起的散射及介质非均匀（尤指弹性系数摄动）所产生的散射场，运用弹性动力学得到了解析式与数值结果，裂纹散射场可用裂纹张开位移ＣＯＤ与Ｇｒｅｅｎ应力张量的褶积表示，其远场特性的研究在油气勘探中对预测裂隙位置、方向及大小均有重要意义。     

钻杆疲劳断裂寿命分析

在Instron电液伺服机上对钻杆钢进行实验及数据处理的基础上,本文从理论上进一步分析了钻杆的断裂寿命,特别是最大挠度位置正处于钻杆薄弱部位(裂纹处)时,最易导致失效.本文一方面抽象了两种裂纹模型及相应的应力强度因子,另一方面借用材料力学和断裂力学导出了弯矩计算式及钻杆疲劳断裂的寿命表达式.对45MnMoB钢所制的φ50钻杆的寿命进行了估算,其结果是令人满意的.     

考虑管储效应的电缆地层测试器的近似解析解

目前的电缆地层测试器的解释模型没有考虑管线存储效应对压力曲线的影响，因此，只能利用压降和压力恢复过程计算渗透率。考虑管线存储效应的模型能够描述压力测试的全过程，可以利用压力曲线的各个部分的测试数据反演地层渗透率，或用于实时的渗透率反演。可以采用非线性参数估计的方法反演地层的渗透率；采用部分数据对难以获得压力恢复数据低渗透率地层进行的渗透率计算，大大提高了渗透率的计算精度。