利用空耦超声换能器发射孔径的空间脉冲响应计算平面换能器的声场分布特性。该方法基于线性声学理论的假设,利用孔径表面发射的球面脉冲波的叠加来获得空间中任意点的脉冲响应。由于空气介质中超声的吸收衰减对于声场分布影响较大,并且衰减随着频率的增大而增大,所以在频域计算中引入传播衰减函数,并通过与换能器激励脉冲的卷积获得该场点的声压分布。利用多轴扫描系统及微小孔径接收器空耦换能器的声场分布情况进行试验测量,并与声场的理论计算结果进行对比,两者取得很好的一致性。试验研究不同尺寸的接收孔径对声场测量结果的影响,结果表明,由于空气耦合中转换效率、界面损耗等原因,其声场测量时的接收孔径选择是分辨率和信噪比的权衡结果,在接收增益和信噪比允许的情况下尽量减小接收孔径,可以提高声场测量的精度。

CJ/T 189—2007和GB/T 32439—2017是钢丝缠绕增强聚乙烯复合管(简称钢丝管)现行标准,但CJ/T 189—2007标准中的80℃、1.2倍公称压力(PN)、165 h静液压测试存在较大争议。针对钢丝管80℃静液压问题,以耐热级管道料为基体、EN390高温黏接树脂、双密封连接三种优化配置制备了dn160×3.5 MPa钢丝管,研究了不同倍率公称压力的80℃静液压。结果表明:钢丝管的剥离强度、20℃、2 PN、1 h静液压、60℃、1.2 PN、165 h静液压均符合GB/T 32439—2017要求;以夹具和双密封两种连接方式,80℃、1.2 PN、165 h静液压均无法通过,当测试压力折减为0.8 PN,80℃、165 h静液压测试通过。

针对目前钢丝缠绕增强聚乙烯复合管(简称钢丝管)的最高输送介质温度最高为40℃、最大承压为3.5 MPa而不能满足高温高压领域应用需求的难题,研究了10 MPa钢丝管的高温静液压性能。结果表明,随着温度升高,黏接树脂的剪切强度、管材的剥离强度显著降低;通过压力折减,钢丝管通过了80℃/7~9 MPa/165 h静液压及80℃/8 MPa/1 000 h静液压测试;根据客户页岩气田产出水最高温度为70℃、工作压力(PNap)为6.4 MPa的应用要求,钢丝管通过了20℃/1.5PNap/24 h静液压,60℃/1.35PNap/1 000 h静液压及90℃/0.9PNap/165 h静液压测试,满足了客户需求。