摘要

首先分析声波在管柱中的传播机制和特性,接箍等效为声透层,依据突变截面管和波导管声波传播相关理论,利用传递矩阵法分析声波在钻柱中的透射和反射。对理想钻杆中沿管轴方向的纵波传播模型进行分析,推导出纵波频率方程。利用色散曲线对钻杆中纵波传输的频域特性进行分析,并通过有限长管试件进行声传输试验。结果表明:钻杆和接箍的长度和截面积决定了钻柱的频带结构,并且这种频带结构的变化呈周期性和对称性;在钻柱信道中,通带和阻带交替出现,钻柱表现为一种梳状滤波器,且在一个频带周期内随着频率的增加,通带先变窄再变宽,阻带则先变宽再变窄;钻杆长度增加使通带变窄,接箍截面积减小使通带变宽,钻杆各节钻管的长度不一致会使通带变窄。