地震波的频率和振幅
地震波的频率和振幅
时间:2010-06-05 20:18来源:unknown 作者:wowglad 点击: 7次 2008年12月19日
地震波的频率和振幅
1、地震波的频谱及其分析
频谱:谐和振动的振幅和初相位则随频率的改变而改变的关系,统称为地震波的频
谱。
频谱分
2008年12月19日
地震波的频率和振幅
1、地震波的频谱及其分析
频谱:谐和振动的振幅和初相位则随频率的改变而改变的关系,统称为地震波的频
谱。
频谱分为:
振幅谱:振幅随频率变化的关系称为振幅谱。
相位谱:初相位随频率的变化关系称为相位谱。
作用:频率分析,根据有效波和干扰波的频段差异
?指导野外工作
的选择
?给数字滤波和资料等工作提供依据。
频谱分析的方法:
为了研究地震波的频谱特征,可用傅立叶变换把波形函数a(t)变换到频率域中,
得到振幅随频率的变化函数A(f),这个变换过程称之为频谱分析方法。
假设波形函数a(t)
------------------(1.3.1)--
--傅氏正变换
--------------------(1.3.2)--
--傅氏反变换
这两式是等价的,即A(f)与a(t)是一一对应的。
? δ脉冲函数Aδ(t)
? 函数:
? 函数:
可以看出:不同时间函数具有不同的频谱。
图1.3.52、地震波的频率特征
地震波是人工激发的振动,具有连续的频谱,如图1.3.6所示。
图1.3.6主频f0:振幅谱曲线极大值所对应的频率。
频带的宽度:若|A(f)|最大值为1,则可找|A(f)|=0.707的两个频率f1和f2,两者之差?f=f2-f1为频带宽度。
大量的实际观测和分析,各种不同类型的地震波的能量主要分布频带是不同的。如图1.3.7所示。
图1.3.7
3、地震波的振幅及其衰减规律
影响地震波激发和接收时振幅和波形的因素:
? 激发条件。
? 地震波在传播过程中受到影响。
? 接收条件的影响。
? 其它如地下岩层界面的形态和平滑状态。
图1.3.8大地低通滤波器效应:
地震波在传播过程中随着距离(或深度)的增加,高频成分会很快地损失,而且波的振幅按指数规律衰减。实际地层对波的这种改造,称之为大地低通滤器效应。
?波前扩散
球面扩散:在均匀介质中,点震源的波前为球面,随着传播距离的增大,球面逐渐
扩展,但总能量仍保持不变,而使单位面积上的能量减小,振动的振幅将随之减小,这称之为球面扩散(或波前扩散)。
设某一时刻球面的波前面S,总能量为E,单位面积上的能量为e,则有
-----------------------(其中r为半径)
因为E ,故 ,
因而可得 ----------式中c为与E有关的常数
结论:均匀介质中,地震波的振幅与传播距离成反比,即按1/r的规律衰减。
?吸收衰减
吸收衰减:介质对地震波的吸收衰减:实际岩层并非理想弹性介质,地震波传播过程中其质点间相互摩擦消耗了振动能量,造成地震波振幅的衰减,称之为吸收衰减。
理论上证明,地震波这类衰减与f有关外,还和r有关即:
A为振幅,
A0为初始振幅,
R为传播距离
α(f)为与频率有关吸收系数,有时α(f)的单位可用分贝
示。分贝:每一波长距离振幅衰减分贝数dB/λ
介质吸收系数与介质性质有:
? 某一种介质,吸收系数可为常数。致密岩石,吸收系数较小,一般沉积岩的吸收系数为0.5dB/λ左右。
? 与地震波频率密切相关。 ,频率越高,吸收越大。因此,地震波传播过程中高频成份损失较快,介质相当于低通滤波器。这样造成浅层频率高,深层的低。
地震波受波前扩散和吸收衰减可表示成:
另外还有波透射、反射以及波转换,不平整界面还产生波散射。
第十三章:干燥
通过本章的学习,应熟练掌握表示湿空气性质的参数,正确应用空气的H–I图确定空气的状态点及其性质参数;熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题;了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算;了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。
二、本章思考题
1、工业上常用的去湿方法有哪几种,
态参数,
11、当湿空气的总压变化时,湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H相同的条件下,提高压力对干燥操作是否有利? 为什么?
12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器,
13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料,被除去的水分是结合水还是非结合水,为什么,
14、干燥过程分哪几种阶段,它们有什么特征,
15、什么叫临界含水量和平衡含水量,
16、干燥时间包括几个部分,怎样计算,
17、干燥哪一类物料用部分废气循环,废气的作用是什么,
18、影响干燥操作的主要因素是什么,调节、控制时应注意哪些问题,
三、例题
2o例题13-1:已知湿空气的总压为101.3kN/m ,相对湿度为50%,干球温度为20 C。试用I-H图求解:
(a)水蒸汽分压p;
(b)湿度,;
(c)热焓,;
(d)露点t ; d
(e)湿球温度tw ;
o(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117C,求所需热量,。 解 :
2o由已知条件:,,101.3kN/m,Ψ,50%,t=20 C在I-H图上定出湿空气00
的状态点,点。
(a)水蒸汽分压p
过预热器气所获得的热量为
每小时含500kg干空气的湿空气通过预热所获得的热量为
例题13-2:在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经
干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始
-1-1湿度H为0.009kg水•kg绝干气,离开干燥器时湿度H为0.039kg水•kg绝干12气,假定干燥过程中无物料损失,试求:
-1(1) 水分蒸发是q (kg水•h); m,W
-1(2) 空气消耗q(kg绝干气•h); m,L
-1原湿空气消耗量q(kg原空气•h); m,L’
-1(3)干燥产品量q(kg•h)。 m,G2
解:
q=1000kg/h, w=40?, w=5% mG112
H=0.009, H=0.039 12
q=q(1-w)=1000(1-0.4)=600kg/h mGCmG11
x=0.4/0.6=0.67, x=5/95=0.053 12
?q=q(x-x)=600(0.67-0.053)=368.6kg/h mwmGC12
?q(H-H)=q mL21mw
q368.6mwq,,,12286.7 mLH,H0.039,0.00921
q=q(1+H)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/h mL’mL1
?q=q(1-w) mGCmG22
q600mGCq,,,631.6kg/h? mG21,w1,0.052
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