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《中南大学》 2011年
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复杂地电模型的2.5-D直流电阻率边界单元数值模拟

王冉  
【摘要】:地球物理数值模拟中,计算时间与精度是判断模拟计算效果的两个重要标准。然而,在各种主流数值模拟算法中,两者往往呈现的是此消彼长的关系。例如有限单元法,其可靠的精度收敛理论依赖于单元无限小,且单元形状函数足够高来保证的。这无疑使得节点的数量急剧上升,制约了计算时间。另外,目前多数的正演模拟程序都是通过输入大量模型信息以及网格的剖分信息构建模型并对模型进行离散。这样的方法,输入参数多,耗时长,无法建立较为复杂的模型。最后,地形影响是实际工作中经常遇到的对视电阻率曲线产生畸变和扭曲的重要因素,目前对各种复杂起伏地形产生的假异常以及如何消除其对视电阻率曲线产生畸变的研究还不多。 根据这些问题,本文利用边界单元法实现了2.5-D直流电阻率正演模拟,并在C++语言环境下编写了计算程序,从而针对上述问题提出了一些解决方案与措施。 首先,利用边界元法仅在地表以及异常体边界剖分的特点,降低了节点数,同时利用傅里叶变换将具有一定走向的3-D地质构造转化为2-D模型,通过用2-D网格替代3-D网格进一步降低节点数,从而提高了计算效率。其次,通过对C++语言环境中类的开发,以及相关剖分算法的编写,简化了模型参数的输入,实现了2-D地质模型的自我剖分。在此基础上,构建了与实际地质情况较为接近的复杂模型,并进行了正演模拟计算,并运用比值法进行地形改正,较好的消除地形影响,突出局部地质体异常,所得数值模拟结果对实际工作有较高的参考价值。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P631.322

【参考文献】
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【共引文献】
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