一种有发展前景的隧道及井巷超前预报技术——电磁导弹探测技术

对于隧道和煤矿井巷的安全掘进 ,超前预报显得特别重要。但由于掌子面前的特殊环境限制及多种干扰的严重影响 ,给隧道及井巷超前预报技术的研究带来许多困难。在瞬变电磁理论的基础上 ,引入新的电磁传播理论———电磁导弹技术 ,作为对该技术的初步探索 ,文章论证了该技术在隧道超前预报中应用的可能性 ,并提出了研究的主要内容和发展方向以及可能取得的新的技术突破和技术支撑     

Three dimensional simulation of fluid flow in X‐ray CT images of porous media

A numerical scheme is developed in order to simulate fluid flow in three dimensional (3‐D) microstructures. The governing equations for steady incompressible flow are solved using the semi‐implicit method for pressure‐linked equations (SIMPLE) finite difference scheme within a non‐staggered grid system that represents the 3‐D microstructure. This system allows solving the governing equations using only one computational cell. The numerical scheme is verified through simulating fluid flow in idealized 3‐D microstructures with known closed form solutions for permeability. The numerical factors affecting the solution in terms of convergence and accuracy are also discussed. These factors include the resolution of the analysed microstructure and the truncation criterion. Fluid flow in 2‐D X‐ray computed tomography (CT) images of real porous media microstructure is also simulated using this numerical model. These real microstructures include field cores of asphalt mixes, laboratory linear kneading compactor (LKC) specimens, and laboratory Superpave gyratory compactor (SGC) specimens. The numerical results for the permeability of the real microstructures are compared with the results from closed form solutions. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

Radio wave heating of astrophysical plasmas

The coherent plasma process such as parametric decay instability (PDI) has been applied to a homogeneous and unmagnetized plasma. These instabilities cause anomalous absorption of strong electromagnetic radiation under specific conditions of energy and momentum conservation and thus cause anomalous heating of the plasma. The maximum plasma temperatures reached are functions of luminosity of the radio radiation and plasma parameters. We believe that these processes may be taking place in many astrophysical objects. Here, the conditions in the sources 3C 273, 3C 48 and Crab Nebula are shown to be conducive to the excitation of PDI. These processes also contribute towards the absorption of 21cm radiation     

瞬变电磁法在断层含水性评价中的应用

本文介绍了瞬变电磁法在煤矿水文地质勘探中的具体应用效果.采用瞬变电磁法对落差较大断层的含(导)水性进行测量,不仅可有效地控制断层的空间位置,而且可定性地判断断层的富水性,其测量结果与已知水文地质资料吻合较好.     

巴颜喀拉山东段及其邻区大地电磁测深成果地质解释

本文主要依据青海省囊歉至大河坝大地电磁测深成果,并结合重力资料对巴颜喀拉及南北两侧地区的壳幔结构进行了地质解释。指出了该区壳幔存在4个明显的低阻层,并简述了它们的形态特征,推断了其地质含意。认为昆中断裂带与昆南断裂带间是一个巨大的构造混杂岩带,影响深度亦很大。推断该区可能存在太古代地层。划出了8条壳幔断裂带,认为昆中断裂应是塔里木—华北板块与华南板块的分界线。     

瞬变电磁法探测公路隧道工程中的不良地质构造

为了给公路设计部门提供选线依据,运用瞬变电磁法在山西境内的某两条高速公路隧道工程设计线路段上进行探测,以查明下覆不良地质构造的发育情况.通过对瞬变电磁法的探测能力进行理论上的讨论,对不同地电断面情况下的异常体电磁响应的定性分析,得出用瞬变电磁法探测不良地质体的可行性结论.经过资料处理,查出不良地质构造赋存的位置,解释结果与钻探资料完全吻合.     

超低频电磁探测信号能量的计算及其地质应用

被动式超低频电磁探测技术是一种有效的探测地下地质体和资源的手段,但采用现有的处理方法得到的探测曲线较容易受到各种噪声的干扰,影响了对所获得的探测曲线的解释。笔者将信号能量引入到超低频电磁探测信号的处理中。首先根据信号能量计算原理,计算不同深度的超低频探测信号的能量值．获取能量曲线。同时,根据具体应用目的,分析其曲线特征,并将信号能量曲线与现有的信号曲线,如最大值曲线、最小值曲线等进行对比分析。结果表明,与现有方法相比,笔者所提出的信号能量曲线方法能更准确地反映地下岩层特征,有利于曲线的地质解译。     

蒸发波导环境下风浪对电磁波传播影响的数值模拟研究

蒸发波导是一种特殊的大气波导,在其中传播的电磁波信号会被陷获在近海大气层中,实现超视距传播。受海表面温度、湿度、风速、微波频率等因素的影响,海洋蒸发波导环境中的微波传播特性起伏变化很大,规律十分复杂。以往的工作主要通过计算这些气象因素对蒸发波导条件下大气折射率剖面的影响来分析它们对路径损失的作用,其结果与实验数据仍有较大差异。本文在一定的蒸发波导条件下,利用一维分形海面模型产生海面“地形”,将其作为抛物方程电磁波传播模型的边界条件进行计算,得到相应的路径损失,并与传统计算方法进行对比,分析了不同蒸发波导高度、不同频率及不同接收天线高度时的数值模拟情况,可为舰艇通信系统或者雷达系统的设计提供相应的依据。     

城市与工程测量EDM导线技术标准的分析

基于导线测量误差理论与电磁测距(EDM)导线的特性,分析讨论了城市与工程测量EDM导线的各项技术参数,提出了各级EDM导线技术标准的建议,通过计算验证所给出的这些技术指标是合理可靠的。     

甚高频电磁波多参数层析成像技术及其应用研究

电磁波速度或衰减层析成像技术单独用于岩溶勘察存在多解性缺陷,降低了应用的准确性.基于电阻率和相对介电常数直接反映溶洞与周围介质存在的电性差异,以电磁波速度和衰减层析成像理论为基础,提出了电阻率和相对介电常数层析成像理论,并应用于实例工程.通过对其电磁波速度、衰减、相对介电常数、电阻率4参数层析成像结果进行对比分析和钻探验证,证明了基于电磁波的电阻率和相对介电常数层析成像技术是可行的,形成了电磁波速度、衰减、相对介电常数、电阻率多参数层析成像综合分析方法,提高了电磁波层析成像技术探测溶洞及其充填情况的准确性.