自然电位测井方法原理 在早期的电阻率测井中发现：在供电电极不供电时，测量电 极M在井内移动，仍可在井内测量到有关电位的变化。这个电位 是自然产生的，故称为自然电位。使用图1所示电路，沿井提升 M电极，地面仪器即可同时测出一条自然电位变化曲线。 自然电位曲线变化与岩性有密切关系，能以明显的异常显示 出渗透性地层，这对于确定砂岩储集层具有重要意义。自然电位 测井方法简单，实用价值高，是划分岩性和研究储集层性质的基 本方法之一。 图 1 自然电位测井原理 一、井内自然电位产生的原因 井内自然电位产生的原因是复杂的，但对于油井，主要有以下两个原因：地层水的含盐量(矿化度)与泥浆的含盐量不同，地层压力和泥浆柱压力不同，在井壁附近产生了自然电动势，形成了自然电场。 1．扩散电动势(Ed)的产生 如图2所示，在一个玻璃容器中，用一个渗透性的半透膜将 其分隔开，两边分别装上浓度为Cl和C2(C1>C2)的NaCl溶液， 并且在两边分别放人一只电极，此时表头指针发生偏转。此现象 可解释为：两种不同浓度的NaCl溶液接触时，存在着使浓度达 到平衡的自然趋势，即高浓度溶液中的离子受渗透压的作用要穿 过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中去，这一现象称为离子扩散。 在扩散过程中，由于Cl-的迁移率大于Na+的迁移率，扩散 结果使低浓度溶液中的Cl-相对增多，形成负电荷聚集，高浓度溶 图2扩散电动势产生示意图液中Na+相对增多，形成正电荷聚集。这就在两种不同浓度的溶 液间产生了电动势，所以可测到电位差。离子在继续扩散，高浓度溶液中的Cl-，由于受高浓度溶液中正电荷的吸引和低浓度溶液中负电荷的排斥，其迁移速度减慢；而高浓度溶液中的Na+，由于受高浓度溶液中正电荷的排斥和低浓度溶液中负电荷的吸引，其迁移速度加快，这使得电荷聚集速度减慢。当接触面附近的电荷聚集使正、负离子的迁移速度相等时，电荷聚集就停止了，但离子还在继续扩散，溶液达到了动平衡，此时电动势将保持一定值：这个电动势是由离子扩散作用产生的，故称为扩散电位(Ed)，也称扩散电动势，可用下式表示： mv g/L。 与上述实验现象一样，井内自然电位的产生也是两种不同浓度 的溶液相接触的产物。在纯砂岩井段所测量的自然电位即是扩散电 动势造成的，这是由于浓度为Cw的地层水和浓度为Cmf的泥浆滤 液在井壁附近接触产生扩散现象的结果。通常，Cw>Cmf，所以一般 扩散结果是地层水内富集正电荷，泥浆滤液中富集负电荷，如图3
第18卷 第1期铀 矿 地 质Vol.18 No.1 2002年 1月 Uranium Geology Jan. 2002 [收稿日期]2001-10-12 [作者简介]王正邦(1936-),男,高级工程师(研究员级),博士生导师,1961年毕业于前苏联列宁格勒大学,1981)1983年在美国地质调查局进修。 国外地浸砂岩型铀矿地质发展现状与展望 王正邦 (核工业北京地质研究院 北京 100029) [摘要]本文首先以地浸砂岩型铀矿为重点,分4个阶段概要回顾了世界铀矿勘查和科研工作发展 的历史,总结了基本的历史经验。其次,全面阐述了当前国外地浸砂岩型铀矿地质发展的现状,对砂岩型铀矿在世界铀资源中的重要战略地位、矿床分类、时空展布特点和规律及地浸砂岩型铀矿的成矿理论和找矿技术方法的发展现状进行全面剖析,重点从构造条件、古气候条件、水文地质条件、岩相古地理和岩性条件及铀源条件等5个方面对地浸砂岩型铀矿的成矿条件进行了深入分析,对3类表生后生渗入型砂岩型铀矿的评价准则进行了概括性总结。以美国和中亚两个砂岩型铀矿主产区为代表,概述了国外地浸砂岩型铀矿勘查技术方法的发展现状。最后,在展望世界铀资源供需发展趋势的前提下,明确指出我国铀矿地质战线所面临的严峻挑战,有针对性地论述了我们应采取4个方面的战略对策。 [关键词] 国外地浸砂岩型铀矿;历史回顾;发展现状;展望和对策 [文章编号] 1000-0658(2002)01-0009-13 [中图分类号] P598 [文献标识码]C 为满足我国的经济发展和国防现代化对铀资源的需求,加速铀矿找矿勘查和科技工作,寻找新的铀资源基地,是我国铀矿地质战线面临的十分紧迫的战略任务。由于地浸砂岩型铀矿具有开采成本低、矿量大和有利于环保等优势,目前已成为世界铀矿找矿领域的主攻类型之一。鉴于我国特定的地质背景条件,该类型已成为我国铀矿勘查工作的主攻方向,也是我国铀矿地质科技工作的重点。因此,以地浸砂岩型铀矿为重点,简要回顾铀矿找矿和铀矿地质科技发展的历程,总结历史经验;全面分析其发展现状和市场需求;展望其发展的趋势,对把握时代的脉搏,明确我们的任务和奋斗目标,抓住 关键性科技前沿问题,正确制定对策,具有十分重要的意义。中国是世界的一部分,研究中国问题,将其置于世界的大背景中,才能取得全面认识,有利于借鉴国外经验,正确进行决策。本文的目的就是重点对国外地浸砂岩型铀矿地质发展历史和现状进行概要分析,对其发展趋势和前景进行展望,并针对我们面临的挑战,提出应采取的对策。 1 历史回顾 自1850年捷克首先把铀矿石作为主要产品开采以来,铀矿勘查和铀矿地质科技发展已经历了一个半世纪的漫长历程 [1] 。这一历史
ANSYS中的模态分析与谐响应分析 作者：未知时间：2010-4-15 8:59:49 模态分析是分析结构的动力特性，与结构受什么样的荷载没有关系，只要给定了质量、弹性模量、泊松比等材料参数，并施加了边界约束就可以得到此状态下的各阶自振频率和振型（也称为模态）。 谐响应分析是分析结构在不同频率的简谐荷载作用下的动力响应，是与结构所受荷载相关的，只是结构所受荷载的都是简谐荷载，而且荷载频率的变化范围在谐响应分析时要给出来。 比如，在ANSYS谐响应分析中要给出这样的语句 FK,3,FX,7071,7071 ！指定点荷载的实部和虚部（或者幅值和相位角） HARFRQ,0,2.5, ！指定荷载频率的变化范围，也就是说只分析结构所受频率从0到2.5HZ之间的荷载 NSUBST,100, ！指定频率从0到2.5之间分100步进行计算 这样，结构所受的这个点荷载的表达式实际上是 F=(7071+i*7071)*exp(i*omiga*t) !式中omiga从0到2.5*2*3.1415926变化 分析得到结果是各点物理量随频率变化的，但物理量的值一般为复数，包括实部的虚部，这可以从后处理LIST结点值看出来。 个人认为进行谐响应分析并不一定要先进行模态分析（也叫振型分析、振型分解等），而直接进行谐响应分析后查看结构的物理量随频率变化曲线时也会看到在结构的自振频率处响应会放大（共振）。如果已经进行过模态分析的话，会发现谐响应分析时的共振频率和模态分析提到的自振频率是一致的。但有些时候模态分析中得到的有些频率在谐响应分析的频响曲线里可能很不明显。因此，只能说在谐响应分析前进行一下模态分析可以对结构的自振特性有个了解，以便验证谐响应分析结果是否合理。 另外，谐响应分析应该是频域分析方法的一个部分。对于相地震那样的时间过程线，直接进行时域分析（ANSYS里用暂态分析）可得到结构随时间的响应。而如果进行频域分析，就应该通过傅立叶变换把时域地震曲线变为由多个简谐荷载的叠加，然后再以此简谐荷载做为谐响应分析时的荷载进行谐响应分析，最后再对谐响应分析得到的结果进行傅立叶逆变换得到时域的结果。不知道这种理解是否正确，我也没有用ANSYS这样做过。如果正确的话，时域分析和频域分析的结果应该是一致的。 模态分析的应用及它的试验模态分析 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模
自然伽马能谱测井曲线在地质上的解释与 应用 / 汐钎 一 第16卷第1期地学工程进展V o1.16No.1 1999年6月ADV ANCEINEARTHSCIENCEENGINEERINGJun?,1999 擅■通过实倒舟绍了放射性元素铀,钍,钾的地球化学特性和自然佃马能谱曲线在地质上的解释与应用.提出6种有关解释应用的意见.1)商钾多为伊利石桔土岩和钾长 石砂岩,商蚀多由有机质造成.而商牡尉为^山岩有关堆层.2)平曩用钍,钾曲线可以计算 地层据质古量.3)铀异常曲线可以指示地层中流体运动.4)寻拽放射性矿层与异常带. s)研究生油岩.6)进行堆层对比. 关■栩地球化学特性f自然伽马瞎谱曲线}铀,钍,钾异常f解释应用 数控测井中一个必不可少的测井项目自然伽马能谱测井已在世界各地的深井～超深井中 得到广泛采纳和使用,它可在裸眼井和套管井中进行测量,并提供自然伽马射线总计数钾 (),铀(x10)和钍(×10)测量的连续记录.70年代中期,自然伽马能谱铡井首先用于英国北海地区,当时主要为了确定云母和计算粘土含量,作为一种比较有效的测井方法已广泛用 于碳酸盐岩和砂泥岩地层,它不仅有助于评价地层泥质含量,岩性变化.而且可用于操测放射 性矿物,进行地层对比,研究沉积环境.同时还可做为研究生油层的重要资料.
1放射性元素铀,钍,钾的地球化学特性 在自然界中铀有三种同位素(u,U",U),且都具有放射性,铀在地壳中的浓度大约 为3×10～,也是来源于硅酸火戚岩,而且主要戚分为放射性矿物.在自然界中铀以+4和+6 两种离子价的状态而存在.四价铀盐通常不溶解但易变戚六价铀.六价铀盐不仅存在于溶液 中,而且易氧化形戚uO,其氧化物极易溶解且具有很大的流动性.常和有机物碳酸盐岩结合 在一起. 钍同位素Th"是自然界中一种稳定的元素,其他只作为铀系的一部分,很不稳定如Th 和Th,钍在地壳的平均浓度为12×10～.钍来源于硅酸火戚岩以+4价形式存在,形成化舍 物Th(OH),在自然界中由于物理风化作用容易水解.故具有一定的流动性.由于Th"有较 大的离子半径且易被牯土矿物所吸附.除蒙脱石钍含量较低外,绝大部分粘土矿物都有较恒定 收稿日期l1999-O4-l2 作者筒舟橱蕾忙,男-53岁t工程柙,现在中国新星石油公司华北石油局三瞢录井坫工作 用 应 癣 ^^日¨上 质墼地 缀一 曲塑炳舢 I油澳盯 谱醋
核能研究汇报 1.核能的安全性： 核电是一种清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的发电方式,国际核能的应用经历了对核电机组的从第一代到第三代不断改进的过程,目前,国际第四代核能利用系统研究提出了反应堆设计和核燃料循环方案的新概念,我国核电已由起步进入发展阶段,具有自主设计建造第二代核电的能力,我国已做出积极推进核电发展的重大决定,加快我国核电建设,提高核电在电力供给中的比重,这将有助于缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛盾,核能利用的发展前景将越来越广阔。 从核能第一次利用至今,已经跨过了半个多世纪,对它的利用已经从由军事用途逐步扩展到民用领域。在当前和平利用的情况下,核能发展给人类带来了诸多好处——高效经济地解决能源危机、快速持续地带来经济效益、深入多元地扩展科技前景以及为人类社会持续发展提供动力,但核能技术是一把双刃剑。在体现优点的同时,核物质本身安全风险、核科技本身安全风险以及核能外部安全风险也给我们敲响了警钟。从伦理学角度有必要利用其实践功能和应用功效来引导、规范人类利用核能的行为,要更安全、可持续的发展核能。正是基于此目的,本文对当前核能发展中的主要弊端：核事故,核走私,企业管理操作者缺失职业道德,核科学家不负责任的行为,放射性污染进行分析,并阐述这些弊端涉及到的伦理问题。提炼了确保核安全利用的四条核伦理原则：和平利用原则、安全无害原则、公开透明原则、利
益与风险均衡原则。最后从政治、经济、文化、科技、环境角度提出相应对策,力图在这些领域内发挥核伦理的实践功能和应用功效,确保核能技术安全利用。 法国没有专门规范新能源问题的法典,其涉及新能源的法律规范主要包括能源基本法、新电力法等综合性法律以及专门性能源立法三类。法国在核能领域的成功依赖于基本法的支持、三级核能监管体制、核废物安全处置法律制度以及信息披露制度。法国在风能、太阳能和生物质能等可再生能源领域也制定了较为详细的法律和政策。我国应借鉴法国的成功经验,健全新能源法律体系并及时、灵活地修订能源法律,因地制宜地确定不同地区的新能源重点发展领域,采取合理的经济激励措施,并在能源开发利用过程中注重保护环境。 2.核能实现方式： 核能是人类最具希望的未来能源之一。人们开发核能的途径有两条：一是重元素的裂变，如铀的裂变；二是轻元素的聚变，如氘、氚、锂等。重元素的裂变技术，己得到实际性的应用；而轻元素聚变技术，也正在积极研究之中。 人类的能源从根本上说,来自核聚变反应,即发生在太阳上的“轻核聚变”。人类已经在地球上实现了不可控的热核反应, 即氢弹爆炸。要获得取之不尽的新能源, 必须使这一反应在可控条件下持续进行。为实现可控核聚变有两种方法,一是用托卡马克装置开展“磁约束聚变”的研究。另一条技术路线是20世纪70年代初公开的“包括以激光驱动为主攻方向的惯性约束核聚变(ICF)”。
模态分析是分析结构的动力特性，与结构受什么样的荷载没有关系，只要给定了质量、弹性模量、泊松比等材料参数，并施加了边界约束就可以得到此状态下的各阶自振频率和振型（也称为模态）。 谐响应分析是分析结构在不同频率的简谐荷载作用下的动力响应，是与结构所受荷载相关的，只是结构所受荷载的都是简谐荷载，而且荷载频率的变化范围在谐响应分析时要给出来。 比如，在ANSYS谐响应分析中要给出这样的语句 FK,3,FX,7071,7071 ！指定点荷载的实部和虚部（或者幅值和相位角） HARFRQ,0,2.5, ！指定荷载频率的变化范围，也就是说只分析结构所受频率从0到2.5HZ之间的荷载NSUBST,100, ！指定频率从0到2.5之间分100步进行计算 这样，结构所受的这个点荷载的表达式实际上是 F=(7071+i*7071)*exp(i*omiga*t) !式中omiga从0到2.5*2*3.1415926变化 分析得到结果是各点物理量随频率变化的，但物理量的值一般为复数，包括实部的虚部，这可以从后处理LIST结点值看出来。 个人认为进行谐响应分析并不一定要先进行模态分析（也叫振型分析、振型分解等），而直接进行谐响应分析后查看结构的物理量随频率变化曲线时也会看到在结构的自振频率处响应会放大（共振）。如果已经进行过模态分析的话，会发现谐响应分析时的共振频率和模态分析提到的自振频率是一致的。但有些时候模态分析中得到的有些频率在谐响应分析的频响曲线里可能很不明显。因此，只能说在谐响应分析前进行一下模态分析可以对结构的自振特性有个了解，以便验证谐响应分析结果是否合理。 另外，谐响应分析应该是频域分析方法的一个部分。对于相地震那样的时间过程线，直接进行时域分析（ANSYS里用暂态分析）可得到结构随时间的响应。而如果进行频域分析，就应该通过傅立叶变换把时域地震曲线变为由多个简谐荷载的叠加，然后再以此简谐荷载做为谐响应分析时的荷载进行谐响应分析，最后再对谐响应分析得到的结果进行傅立叶逆变换得到时域的结果。不知道这种理解是否正确，我也没有用ANSYS这样做过。如果正确的话，时域分析和频域分析的结果应该是一致的。 模态分析的应用及它的试验模态分析 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的，则称为计算模记分析；如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数，称为试验模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。 模态分析最终目标在是识别出系统的模态参数，为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。 模态分析技术的应用可归结为一下几个方面： 1) 评价现有结构系统的动态特性； 2) 在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计； 3) 诊断及预报结构系统的故障； 4) 控制结构的辐射噪声； 5) 识别结构系统的载荷。 机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动千姿百态、瞬息变化。模态分析提供了研究各种实际结构振动的一条有效途径。首先，将结构物在静止状态下进行人为激振，通过测量激振力与胯动响应并进行双通道快速傅里叶变换（FFT）分析，得到任意两点之间的机械导纳函数（传递函数）。用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合，识别出结构物的模态参数，从而建立起结构物的模态模型。根据模态叠加原理，在已知各种载荷时间历程的情况下，就可以预言结构物的实际振动的响应历程或响应
世界核工业现状与发展趋势(一) 核高科技产业是从事核燃料研究、生产、加工,核能开发、利用,核武器研制、生产的军民结合型高科技产业，主要由放射性物质地质勘探、铀矿开采、水法冶金、铀精制加工、铀同位素分离、核燃料元件制造、各种类型的反应堆、辐照燃料和乏燃料后处理、人工易裂变材料钚(Pu)-239的生产、放射性废物的处理、锂同位素分离、放射性同位素生产、核武器制造和试验以及相应的科研、设计单位组成，主要产品有核原料、核燃料、核动力装置、核武器(包括原子弹、氢弹和中子弹)、核电力和放射性同位素等。20世纪30年代，随着核物理科学的发展，核能的利用被提上日程。40年代初，美国为抢在德国之前制造出原子弹,集中一大批欧美科学家和工程技术人员,投入巨大的物力和资金，开始了核技术研究和创建核工业。1941年12月6日,美国总统F.D.罗斯福批准了著名的原子弹研制计划——“曼哈顿工程”；这是一个由政府控制的庞大的融科学技术、军事和工业为一体的国防工程；它征调了全国最先进的技术设备和数千名科技人员,投资达数十亿美元。1942年12月2日，由科学家E.费米领导的研究小组指导，开始建立世界上第一座核反应堆；后来又陆续建立了三座生产钚-239的石墨水冷反应堆和一个提取钚-239的放射化学工厂，以及气体扩散和电磁分离铀厂。1945年，美国研制生产出原子弹,其中一颗于当年7月16日进行了试爆,两颗于当年8月6日和9日分别投到了日本的广岛和长崎。第二次世界大战后，美国的核工业进一步发展,除继续扩大易裂变物质的生产、大
量进行核试验、制造核武器外，也将核能利用作为船舰的动力，建设核电站；1957年美国第一座核电站运行，至今已拥有核电站上百座。前苏联于20世纪30年代开始从事核能研究，1943年决定研制核武器；1948年第一座生产钚－239的反应堆投入运行；1949年8月进行了首次核试验；1952年第一座气体扩散工厂投产；1954年6月建成世界上第一座核电站,至今已拥有核电站几十座。英国和法国在第二次世界大战后开始建立核工业，分别在1952年和1960年进行了首次核试验。我国的核工业是在新中国建立后创建和发展起来的。1950年成立了中国科学院近代物理研究所，开始从事核科学技术研究工作。1954年，中国地质工作者在广西发现了铀矿资源；毛泽东在听取汇报后指出，我们有丰富的矿物资源，我们国家也要发展原子能。1955年9月,在薄一波主持下起草了《关于我国制定原子能事业计划的一些意见》，同年12月进一步修订成《关于一九五六年至一九六七年发展原子能事业计划大纲(草案)》，提出了创建中国核工业的设想。1956年11月16日，国家建立了第三机械工业部，在苏联援助下建设核工业。1958年，中国第一座重水型实验用反应堆和回旋加速器建成并投入运行。1960年，苏联政府撕毁协定，撤走专家。此后，中国自力更生,奋发图强,继续发展了核科学技术和核工业。1962年11月成立以周恩来为首的中央专门委员会，直接领导研制生产原子弹的工作。1964年10月16日，我国成功地爆炸了第一颗原子弹；1967年6月17日,又成功地进行了第一颗氢弹爆炸试验；1971年9月，第一艘核潜艇试航成功,表明中国的核
‘0、核测井原理概述 核测井这门课程是和《原子核物理基础》是相互衔接的一门课程。本课程的重点是自然伽马测井自然伽马能谱测井，密度测井，中子测井以及核磁测井方法原理的讨论，资料的解释应用只稍作提及。 核测井，在核磁共振测井出现之前，我们又叫做放射性测井。放射性测井主要有三种方法：自然伽马测井测量地层的天然放射性；密度测井测量人工伽马源与地层作用后的γ射线；中子测井利用中子作用于地层作用，然后测量经地层慢化后的中子，或中子核反应产生的伽马射线。这些测井方法主要用于了解地层的岩性和测量地层的孔隙度。密度测井与中子测井结合也可用来判别储集层空间中的流体性质。 核磁测井严格地说不是放射性测井方法，核磁测井利用氢核具有核磁在外磁场作用下的共振吸收特性，测量地层中的氢核的状态和数目，进而求得地层的孔隙度，束缚水饱和度等参数。 第一章 自然伽马测井和自然伽马能谱测井 自然伽马测井测量地层中天然放射性矿物放出的伽马射线来了解地层的岩性等方面的特性。本章从五个方面来讨论：1.伽马射线的测量（自然伽马测井的物理基础）；2.岩石的放射性来源(自然伽马测井的地质基础)；3.井中自然伽马的测量；4. 自然伽马测井资料的应用;5.最后介绍自然伽马能谱测井的原理及其应用。 §1 伽马射线及其探测 1、 伽马射线及其性质 (1)伽马射线：处于激发态的原子核，回到基态时，放出伽马射线。伽马射线是一种能量很高，波长很短的电磁波。 γ+→X X A Z m A Z △E=h ν=h λ c 式中 h ν是伽马射线的能量，h 是普郎克常数，ν是频率，c 是光速，λ是波长。岩石地层中放出的伽马射线的能量范围为1kev~7Mev. (2)伽马射线与物质的相互作用 如前所述，伽马射线射入物质后主要与物质发生三种相互作用。 光电效应：伽马射线的全部能量转移给原子中的电子，使电子从原子中发射出来，
浅谈我国铀资源勘查的现状及发展 浅谈我国铀资源勘查的现状及发展 摘要：中国铀矿冶起步于二十世纪五十年代，完全为发展我国核军工需要而发展起来的。概略介绍了我国铀矿地质勘查简史及已探明的铀资源的总体状况，分析了我国铀矿资源“矿床数量多、矿石性能好、产出较集中”的特征，认为有自身的特点和优势，并针对我国国土铀资源勘查程度较低的实际，指出：要提高国内天然铀的保障程度，必须从现在开始加大勘查投入力度，尽快发现和探明一批大中型铀矿产地。我国铀资源储量与天然铀工艺技术完全可以满足我国核电发展要求。文章对我国天然铀工艺技术存在的问题进行了实事求是的分析，尤其是指出必须加大对铀资源的勘探与开发力度。 关键词：铀资源勘查现状及发展 前言：中国铀资源勘察工作在上世纪三、四十年代还一片空白。直到新中国成立以后，1954年在广西发现铀矿资源苗头，1955年根据党中央决策在全国开展了大规模的铀矿地质勘查工作，在1958年提交了我国第一批铀矿床之后立即开展了我国第一批铀矿山与铀水 冶厂建设，并于1963年建成投产。从1958年到1980年先后在湖南、江西、广东、广西、浙江、新疆等16个省市自治区建成一批铀矿山、铀水冶厂、铀矿冶联合企业（大约x余座铀矿井，x余座水冶厂）、以及建成了相配套的铀矿冶研究所、设计院、机械修造厂、施工与安装公司，形成了比较完整的铀矿冶工业体系。除了及时生产出了可满足我国核军工与核发电天然铀产品之外，还在1960年，苏联撤走专家，撕毁合同的严峻形势下，依靠自力更生、艰苦奋斗，研究、摸索出了能适应我国铀资源特点的铀矿采冶工艺技术。 一、我国铀资源勘查的总体状况 我国铀矿地质勘查工作始于 1955年，通过半个世纪系统性的全国铀矿区域地质调查和重点地区的普查、详查、勘探工作，找到了多种类型的铀矿床，探明了数量可观的铀矿资源储量，为新中国核军工和核电工业的发展提供了良好的铀资源保障条件。
虽然在ANSYS中进行谐响应分析是一个很简单的过程，只需要几行代码就可以实现。很多朋友根据书上或者网上已有的分析代码稍作修改就可以进行分析了。但是其中很多概念是否理解了呢，得到的结果有什么实际意义呢。下面通过介绍一个单自由度的弹簧振子的谐响应分析理论求解，然后在ANSYS中求解。通过两种结果的对比，以解释一些概念。这个例子是Help手册中的VM86，很多振动学的教材中都会有这样的例子。 1.问题描述 如上图是一个典型的单自由度弹簧振子系统。假设此系统承受谐激励载荷 。其中为激励载荷的幅值，为载荷的周期。 2.理论基础 此系统的动力方程为： (1) 这个方程的求解方法很多，下面介绍一种最常用的求解方式：方程两边同除以，得到
(2) 如果令， 则上式可以写成： (3) 这个方程的解分为两部分，一部分为齐次方程的解，就是阻尼系统的自由振动响应，自由振动响应随时间衰减，最后消失，所以自由振动响应也叫瞬态响应。另一部分是特解，也就是强迫振动响应。不会随时间衰减，所以称为稳态响应。 由于系统是线性系统，瞬态响应和稳态响应可分别求解，然后合成为系统的总响应。下面介绍如何求解系统的稳态响应，即方程(3)的特解。 由于激振力为简谐力，可以证明系统的稳态响应也是简谐的，并且与激振力有同样的频率。设系统的稳态响应有如下形式： (4) 其中，和分别是系统响应的幅值和相位。将式(4)代入方程式(3)，可得 (5) 利用三角函数关系 故有，
(6) 求解上式可得到 (7) 这样就得到了系统稳态响应的幅值和相位角 对于方程(3)的齐次方程的解，也就是瞬态解这里只是给出求解结果，以后有机会再写详细的求解过程。 有阻尼系统的自由振动方程为： (8) 工程中阻尼一般比较小，此方程的解可以表示为： 于是振动微分方程的(1)的解为： 画出此响应曲线如下图：
ANSYS中的模态分析与谐响应分析 ANSYS中的模态分析与谐响应分析 作者：未知时间：2010-4-158:59:49模态分析是分析结构的动力特性，与结构受什么样的荷载没有关系，只要给定了质量、弹性模量、泊松比等材料参数，并施加了边界约束就可以得到此状态下的各阶自振频率和振型（也称为模态）。 谐响应分析是分析结构在不同频率的简谐荷载作用下的动力响应，是与结构所受荷载相关的，只是结构所受荷载的都是简谐荷载，而且荷载频率的变化范围在谐响应分析时要给出来。 比如，在ANSYS谐响应分析中要给出这样的语句 FK,3,FX,7071,7071！指定点荷载的实部和虚部（或者幅值和相位角） HARFRQ,0,2.5,！指定荷载频率的变化范围，也就是说只分析结构所受频率从0到2.5HZ之间的荷载
NSUBST,100,！指定频率从0到2.5之间分100步进行计算 这样，结构所受的这个点荷载的表达式实际上是 F=(7071+i*7071)*exp(i*omiga*t)!式中omiga从0到2.5*2*3.1415926变化 分析得到结果是各点物理量随频率变化的，但物理量的值一般为复数，包括实部的虚部，这可以从后处理LIST结点值看出来。 个人认为进行谐响应分析并不一定要先进行模态分析（也叫振型分析、振型分解等），而直接进行谐响应分析后查看结构的物理量随频率变化曲线时也会看到在结构的自振频率处响应会放大（共振）。如果已经进行过模态分析的话，会发现谐响应分析时的共振频率和模态分析提到的自振频率是一致的。但有些时候模态分析中得到的有些频率在谐响应分析的频响曲线里可能很不明显。因此，只能说在谐响应分析前进行一下模态分析可以对结构的自振特性有个了解，以便验证谐响应分析结果是否合理。 另外，谐响应分析应该是频域分析方法的一个部分。对于相地震那样的时间过程线，直接进行时域分析（ANSYS里用暂态分析）可得到结构随时间的响应。而如果进行频域分析，就应该通过傅立叶变换把
班级资工11101班学号 201107964 姓名陈强
目录 自然伽马能谱测井原理 (3) 自然伽马能谱测井分析与应用 (5) 关于自然伽玛能谱的几点认识与总结 (9)
自然伽马能谱测井原理及其应用 The Principle and Application of Natural Gamma Ray Spectrometry Logging 1 自然伽马能谱测井原理 1.1 自然伽马能谱测井的理论基础 地层中存在的放射性核素，主要是天然放射性核素，这些核素又分放射系和非放射系的天然放射性核素。放射系为钍系、铀系和锕铀系，但锕铀系的头一个核素235U在自然界中的丰度很低，其放射性贡献甚微，不予考虑。非放射系的天然放射性核素如表1所列。从表中可见，主要是87Rb和40K，但是87Rb无伽马辐射。所以，在研究地层中的自然伽马能谱主要是238U、232Th放射系和40K放射的伽马射线能谱。
因为地层岩石的自然伽马射线主要是由铀系和钍系中的放射性核素及40K产生的。而铀系和钍系所发射的伽马射线是由许多种核素共同发射的伽马射线的总和，但每种核素所发射的伽马射线的能量和强度不同，因而伽马射线的能量分布是复杂的。而40K只能发射一种伽马射线，其能量1．46Mev的单能。如果我们把横座标表示为伽马射线的能量，纵座标表示为相应的该能量的伽马射线的强度。把这些粒子发射的伽马射线的能量画在座标系中，那么就得到了伽马射线的能量和强度的关系图，这个图称为自然伽马的能谱图。铀系和钍系在放射性平衡状态下系内核素的原子核数的比例关系是确定的，因此不同能量伽马的相对强度也是确定的，因此我们可以分别在这两个系中选出某种核素的特征核素伽马射线的能量来分别识别铀和钍。这种被选定的某种核素称为特征核素，它发射的伽射线的能量称为特征能量，在自然伽马能谱测井中，通常选用铀系中的214Bi发射的1．76MeV 的伽马射线来识别铀，选用钍系中的208Tl发射的2. 62MeV的伽马射线来识别钍，用1．46MeV的伽马射线来识别钾。当我们把伽马射线按我们所选定的特征能量分别计数，那么这就叫测谱。测谱测出的结果打印成数据表或绘成能谱图。因而将测得的自然伽马能谱转换成地层的铀、钍、钾的含量，并计录在磁带上或以连续测井曲线的形式输出，这就是自然伽马能谱测井。要用自然伽马能谱测井，必须满足两个条件：(1)地层岩石中必须存在具有7辐射的放射性核素，或者说，岩石中的放射性核素必须具有7辐射；(2)放射性核素在地层岩石中的分布必须具有特异性。
谐响应(Harmonic Response)分析 谐响应分析主要用来确定纯属结构在承受持续的周期载荷时的周期响应（谐响应）。谐响应分析能够预测结构的持续动力学特性，从而验证其设计能否成功克服共振、疲劳及其他受控振动引起的有害效果。 谐响应分析结果包括： ①每个自由度的谐响应位移，通常情况下谐响应位移和施加的载荷是不相同的； ②应力和应变等其他导出值。 谐响应分析通常用于如下结构的设计与分析： ①旋转设备（如压缩机、寻机、泵、涡轮机械等）的支座、固定装置和部件等； ②受涡流（流体的漩涡运动）影响的结构，包括涡轮叶片、飞机机翼、桥和塔等。 谐响应（Harmonic Response）是用于确定线性结构在承受一个或多个随时间按正弦（间谐）规律变化的载荷时簷响应的一种技术。一般有两种方法进行谐响应分析： ①模态叠加法Mode Superposion ②完全法Full 响应谱分析（Response Spectrum Analysis） 响应谱分析是分析计算结构受到瞬间载荷作用时产生的最大响应。响应谱分析广泛用于地震响应、机械电子设备的冲动载荷响应等。 谱分析是一种将模态分析的结构与一个书籍的谱联系起来计算模型的位移和应力的分析技术。它主要应用于时间历程分析，以便确定结构对随机载荷或随时间变化载荷（如地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动等）的动力响应情况，因此在进行谱分析之前必须要进行模态分析。谱分析有三种形式： ①响应谱分析方法（单点谱分析方法、多点谱分析方法）； ②动力设计分析方法； ③功率谱密度方法。 响应谱分析步骤：
如上图所示，谱响应分析的步骤为： ①对模型进行模态分析； ②定义响应谱分析选项； ③施加载荷和边界条件； ④对问题进行求解； ⑤进行结果评价和分析。 下面以地震位移谱下的结构响应分析为例进行演示。 问题描述：三层楼模型的如下图所示。该模型主要包含房屋的框架部分以及每一层的底板部分。现在要计算该房屋在地震作用下的响应。已知梁的截面是10mm*16mm的矩形梁，而板的厚度是2mm，所有材料均使用默认的钢材。（弹性模量200PGA,泊松比0.3,密度7800千克每立方米）。 1.在主界面创建分析项目。 2.用概念建模法建成如下图模型，具体做法见教材。
自然伽马能谱（SL1318XA） 操作手册
一、仪器简介 1318XA能谱测井仪是一种自然伽马测井仪，能定量地辨别自然放射性的三种主要来源：钾（K）40、铀系核素和钍系核素。 基本能谱测井曲线为四条深度函数曲线，一条为总伽马射线强度（按API单位刻度），其余三条为地层中测得的钾（按百分比刻度）、铀（按ppm刻度）和钍（按ppm刻度）的浓度。还能得到这些曲线中任意两条的比值。 1318XA能谱测井仪可以使用单芯电缆或多芯电缆，可用150V D.C.或180V A.C.供电（马龙头电压）。 二、仪器技术指标 部件号：112226 仪器长度：7.0ft（2.13m） 外壳直径：3.63in（9.22cm），最大3.70in（9.398cm）。 重量：115LB(52.2Kg)。 最大耐压：20 000PSI（1406Kg/cm2或137.9MPa）。 电缆头供电电压：150V D.C.；45－50mA。 180V A.C.；45－50mA。 最大测速：10ft(3m)/min；（推荐值） 测量基准点：从后堵头尖端至探测器晶体 12in（30.48cm）。 缆芯用法：2，10－150V D.C.；（开关S1在D.C.处）。 4， 6－180V A.C.；（开关S1在A.C.处）。 7－信号输出。 10－地。 探测器： 型号：钠活化碘化铯晶体。 长度：12in（30.48cm）。 直径：2in（5.08cm）。 温度：400°F（持续4小时）。
三、仪器外形尺寸 仪器外形尺寸图 四、所需设备 1、9204信号恢复面板内的1、 2、3号插板。 2、1318XA能谱测井仪刻度筒。 五、信号流程 六、开关档位设置 9206面板：“7芯/临时/测试”开关置“7芯”档。 “测井/马达/扩展”开关置“测井”档。 “7芯/非标准/扩展Ⅲ”开关置“7芯”档。 “测井/模拟/扩展Ⅱ”开关置“测井”档。 9204面板：“INT/EXT”置“INT”。
一什么是谐响应分析？ 确定一个结构在已知频率的正弦（简谐）载荷作用下结构响应的技术。 谐响应分析的局限性 1.所有载荷必须随时间按正弦变化 2.所有载荷必须有相同的频率 3.不允许有非线性特性 4.不计算瞬态效应 可以通过瞬态动力学分析来克服这些限制，即将简谐载荷表示为有时间历程的载荷函数。 二输入： 1. 已知大小和频率的谐波载荷（力、压力和强迫位移）； 2. 同一频率的多种载荷，可以是同相或不同相的。 三输出： 1. 每一个自由度上的谐位移，通常和施加的载荷不同相； 2. 其它多种导出量，例如应力和应变等。 四谐响应分析用于设计： 1. 旋转设备（如压缩机、发动机、泵、涡轮机械等）的支座、固定装置和部件； 2. 受涡流（流体的漩涡运动）影响的结构，例如涡轮叶片、飞机机翼、桥和塔等 五为什么要作谐响应分析？ 1. 确保一个给定的结构能经受住不同频率的各种正弦载荷（例如：以不同速度运行的发动机）； 2. 探测共振响应，并在必要时避免其发生（例如：借助于阻尼器来避免共振）。六谐波载荷的本性 1. 在已知频率下正弦变化； 2. 相角y允许不同相的多个载荷同时作用，y缺省值为零； 3. 施加的全部载荷都假设是简谐的，包括温度和重力。 七复位移 在下列情况下计算出的位移将是复数 1. 具有阻尼 2. 施加载荷是复数载荷（例如：虚部为非零的载荷） 3. 复位移滞后一个相位角y（相对于某一个基准而言） 4. 可以用实部和虚部或振幅和相角的形式来查看 八模型 1. 只能用于线性单元和材料，忽略各种非线性； 2. 记住要输入密度； 3. 注意：如果ALPX（热膨胀系数）和DT均不为零，就有可能不经意地包含了简谐热载荷。为了避免这种事情发生，请将ALPX设置为零。如果参考温度[TREF]与均匀节点温度[TUNIF]不一致, 那么DT为非零值。 九施加谐波载荷并求解 1. 所有施加的载荷以规定的频率（或频率范围）简谐地变化 2. “载荷”包括： 位移约束-零或非零的 作用力