本文關(guān)鍵詞：頻率域航空電磁三維矢量有限元正演模擬　出處：《地球科學(xué)》2016年02期 　論文類(lèi)型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 航空電磁法 矢量有限元 垂直磁偶極子 直接求解器 電法勘探

【摘要】：目前有限元技術(shù)的開(kāi)發(fā)及在電磁勘查技術(shù)中的應(yīng)用已日趨成熟.然而,有限元正演模擬主要集中于地面和海洋電磁,航空電磁三維有限元模擬尚沒(méi)有受到足夠重視.以前人工作為基礎(chǔ),利用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)了航空電磁系統(tǒng)的三維矢量有限元正演模擬.從二次場(chǎng)雙旋度矢量非齊次亥姆霍茲方程出發(fā),應(yīng)用廣義變分原理推導(dǎo)出變分方程,并采用六面體單元剖分,將場(chǎng)置于單元棱邊上,對(duì)每個(gè)單元應(yīng)用線性插值,最后合成含有稀疏矩陣的線性方程組.針對(duì)航空電磁多源性問(wèn)題,利用MUMPS(multifrontal massively parallel sparse direct solver)直接求解器進(jìn)行求解,在保證精度的前提下大幅度提高計(jì)算速度.利用單個(gè)異常體模型檢驗(yàn)算法的精度和軟件的穩(wěn)定性,進(jìn)而通過(guò)典型地電模型的模擬驗(yàn)證算法的有效性.對(duì)不同地下電性結(jié)構(gòu)正演模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,進(jìn)一步研究了覆蓋層和垂直接觸帶等典型構(gòu)造對(duì)航空電磁響應(yīng)的影響特征.
[Abstract]:At present, the development of finite element technology in electromagnetic prospecting and application technology has become increasingly mature. However, finite element numerical simulation mainly focuses on the ground and marine electromagnetic, airborne electromagnetic 3D finite element simulation has not received enough attention. The previous manual as the basis, the airborne electromagnetic system of 3D vector finite element numerical simulation using structured grid from the two field of double curl vector non homogeneous Helmholtz equation, generalized variational principle is derived using variational equation, and hexahedral element subdivision, the field edge of a unit, each unit using linear interpolation, the final synthesis of linear equations with sparse matrix. The problem of airborne electromagnetic sources the use of MUMPS (multifrontal massively, parallel sparse direct solver) was used to solve the direct solver, under the premise of ensuring the accuracy greatly improve the calculation speed. The stability of single anomaly model checking algorithm and the precision of the software, and the effectiveness is verified through simulations. The algorithms of typical geoelectric models of different underground electrical structure simulation results were analyzed, further study of the covering layer and vertical contact with typical structural characteristics of influence of airborne electromagnetic response.

【作者單位】： 吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Nos.41274121;41530320) 中國(guó)科學(xué)院重大科研裝備研制項(xiàng)目(No.ZDYZ2012-1-03)
【分類(lèi)號(hào)】：P631.326
【正文快照】： 航空電磁法自20世紀(jì)40年代末(Pemberton,1962;Fountain,1998)發(fā)展至今,以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)(具有成本低、速度快、通行性好、適用于大面積勘探、無(wú)需地面人員等優(yōu)點(diǎn),特別適合一些地形條件復(fù)雜地區(qū),如高山、沙漠、湖泊、沼澤等),被廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查(Fraser,1981;Yin and Hodges,20

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本文編號(hào)：1426507