收藏本站
《中南大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

2.5-D CSAMT有限元正演模拟

葛伟男  
【摘要】:可控源音频大地电磁法(CSAMT)做为一种高效的地球物理方法被广泛的研究和应用。目前地球物理学中有限单元法是电磁场数值模拟的一种常见而有效的方法,但是受计算机内存和计算速度的限制,三维CSAMT反演方法的实用化受到限制。本文的主要目的是研究2.5-DCSAMT有限元正演模拟,因正演模拟过程中每个波数的求解是独立的,能够进行波数的并行运算,大大提高运算速度,使得其反演不受计算机内存和计算速度的限制。 目前CSAMT有限单元法正演模拟存在以下几个缺点:一个是传统的边界条件,Dirichlet边界条件是目前最容易实现且效果较好的方法,虽然说能得到比较精确的结果,但是这要求截断边界处取得比较大,一般要数万米,节点数过多,降低计算效率。另一个是场源的加载问题,场源附近存在奇异性,即使采用良好的网格剖分以及高阶的插值函数,也无法得到良好的结果。 结合上述的问题,本文首先通过控制微分方程,采用伽里金有限单元法进行了离散化方程的公式推导,采用矩形网格对计算区域进行离散化。加载传统的Dirichlet边界条件,将截断边界取到数万米,在截断边界处将电场和磁场强制O。为了减小由于场源奇异性产生的计算误差,场源的加载采用三维δ函数来模拟三维源的特征。通过与均匀半空间模型视电阻率的解析解的对比,证实了正演模拟程序的TE和TM模式在过渡区和远区的可靠性和稳定性。在此基础上,本文设计了均匀半空间中存在一个低阻或一个高阻异常体的地电结构模型,结果表明无论是低阻体还是高阻体,TE和TM模式的异常响应都很明显。通过均匀半空间中存在两个异常体的地电结构模型,结果表明TE和TM模式均能准确而清晰的反应出两个异常体的位置,进一步有效的说明了该方法的可靠性。 为了改善程序的速度和精度,本文引入了无限元法,通过此方法替代了上述的传统边界条件,解决了截断边界条件误差大、节点多的问题。通过计算均匀半空间中存在一个低阻或高阻异常体与传统有限元方法比较,结果表明,在与传统有限元精度相当的情况下,应用无限元方法提高了计算速度。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨妮妮;王志宏;赵晓鸣;;CSAMT静态效应校正方法研究与应用[J];江西科学;2009年02期
2 杨妮妮;王志宏;;CSAMT测量的静态效应研究[J];河南科学;2009年04期
3 陈金窗,戴光明;微机网络并行计算及2.5维CSAMT正演的并行实现[J];物探化探计算技术;1997年02期
4 管建和,胡建德;二维CSAMT三角剖分人机交互解释程序的实现[J];物探化探计算技术;1998年01期
5 底青云,石昆法,王妙月,王若,李英贤,张庚利,于昌明,张美根,许琨,连长云;CSAMT法和高密度电法探测地下水资源[J];地球物理学进展;2001年03期
6 底青云,王妙月,石昆法,张庚利,李英贤,王若,胡祥云;V6多功能系统及其在CSAMT勘查应用中的效果[J];地球物理学进展;2002年04期
7 闫述,陈明生;CSAMT测深中的阴影和场源复印效应问题[J];石油地球物理勘探;2004年S1期
8 刘剑飞;;CSAMT在复杂地质深埋隧道勘察中的应用研究[J];工程地球物理学报;2011年02期
9 胡建德;电法勘探中的数学模型[J];数学的实践与认识;2004年02期
10 底青云;Martyn Unsworth;王妙月;;2.5维有限元法CSAMT数值反演[J];石油地球物理勘探;2006年01期
11 王赟,杨德义,石昆法;CSAMT法基本理论及在工程中的应用[J];煤炭学报;2002年04期
12 赵晓鸣;张恩力;米晓利;何兰芳;余才盛;;CSAMT资料处理中的静校正问题[J];工程地球物理学报;2008年03期
13 安志国;底青云;;CSAMT法对低阻薄层结构分辨能力的探讨[J];地震地磁观测与研究;2006年02期
14 王光杰;王勇;李帝铨;付长民;张贵宾;;基于遗传算法CSAMT反演计算研究[J];地球物理学进展;2006年04期
15 穆海杰;王红兵;;CSAMT法在南水北调中线采空区探测中的应用[J];工程地球物理学报;2008年03期
16 尤淼;王绪本;周茂林;;Guptasarma线性滤波算法在CSAMT一维正演中的应用[J];物探化探计算技术;2011年03期
17 朱金华;冒我冬;白锦琳;李华;;CSAMT法在断层含水性评价中的应用[J];物探与化探;2011年04期
18 底青云,王妙月;煤层上覆地层含水不均匀性电法探测的可能性[J];地球物理学进展;2003年04期
19 底青云;王光杰;安志国;龚飞;石昆法;李英贤;王若;王妙月;;南水北调西线千米深长隧洞围岩构造地球物理勘探[J];地球物理学报;2006年06期
20 许广春;习铁宏;段洪芳;;可控源音频大地电磁法(CSAMT)在隧道勘察中的应用[J];工程勘察;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周楠楠;陈卫营;闫述;薛国强;阮百尧;;CSAMT的单分量特性研究及应用[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
2 ;CSAMT research survey for preventing water Bursting disaster in mining.[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
3 底青云;Martyn Unsworth;王妙月;;2.5维有限元法CSAMT数值反演[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年
4 冒我冬;吴海涛;朱金华;;CSAMT法在煤矿防治水方面的应用[A];山东地球物理六十年[C];2009年
5 付长民;王光杰;李帝铨;底青云;;CSAMT法在青藏高原地区某金矿勘察中的应用[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
6 王赟;杨德义;石昆法;;CSAMT法基本理论及在工程中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
7 底青云;安志国;付长民;李帝铨;程辉;;甘肃北山预选区岩体深部地质结构CSAMT法勘查研究[A];第三届废物地下处置学术研讨会论文集[C];2010年
8 许展;;CSAMT法在南雄盘地上东坑地区探索深部构造中的应用[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第1册)[C];2009年
9 安志国;底青云;;CSAMT法对低阻薄层结构分辨能力的探讨[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年
10 尹意求;敬荣中;;CSAMT物探新技术在栗木矿山的应用试验[A];2011(昆明)中西部第四届有色金属工业发展论坛论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王锦榕 陈文林;福建四个省资项目找煤三千多万吨[N];中国矿业报;2009年
2 黄璜;西南石油局博士后科研工作站5名博士出站[N];中国石化报;2009年
3 王锦榕;闽中贫煤区发现千万吨级煤矿[N];中国矿业报;2010年
4 记者 王锦榕;福建尤溪县首次发现千万吨级煤矿区[N];中煤地质报;2010年
5 严建文 汪华南;基础研究破解复杂地质勘探难题[N];中国石化报;2006年
6 高广超;综合物探效果独特[N];中国矿业报;2003年
7 高广超;山东深部找金技术获新突破[N];中国矿业报;2009年
8 周树亮;新技术使危机矿山显生机[N];吉林日报;2009年
9 李相民 王旭雁;新型电法工作站攻深找盲显身手[N];中国矿业报;2009年
10 张蕊;河南地矿局物勘队添利器[N];地质勘查导报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余传涛;含激电效应的CSAMT二维正演与联合反演应用研究[D];太原理工大学;2012年
2 徐汶东;CSAMT中的IP效应影响及应用研究[D];吉林大学;2011年
3 陈锐;CSAMT三维交错采样有限差分数值模拟并行算法研究[D];中国地质大学(北京);2012年
4 邓居智;可控源音频大地电磁法三维交错采样有限差分数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 王艳;深部矿产资源的时频联合电磁探测方法研究[D];吉林大学;2011年
6 喻振华;工程井间地震波正演模拟及层析成像技术研究[D];中南大学;2008年
7 佟铁钢;E-Hz广域电磁方法研究[D];中南大学;2010年
8 Iraj Vosoughi Niri;湘西沃西金矿综合地电方法研究[D];中南大学;2003年
9 张建伟;变速介质三维地震叠前深度域成像与应用研究[D];成都理工大学;2004年
10 邓靖武;磁电法正演理论研究[D];中国地质大学(北京);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛伟男;2.5-D CSAMT有限元正演模拟[D];中南大学;2012年
2 廖祥东;CSAMT法在深大隧道勘查中的应用[D];吉林大学;2011年
3 许伟;CSAMT在深埋长隧道勘察中的研究与应用[D];西南交通大学;2011年
4 何明峰;CSAMT法在深埋长大隧道勘察中的应用与研究[D];西南交通大学;2010年
5 时彬;CSAMT在深部矿产勘查中的研究与应用[D];吉林大学;2012年
6 朱毅;伪随机多频CSAMT法的研究[D];长江大学;2012年
7 贾磊;GDP32多功能电法仪CSAMT和TEM数据预处理软件开发[D];中国地质大学(北京);2010年
8 张林成;可控源音频大地电磁测深最小构造反演[D];中南大学;2011年
9 程铭宇;三维电性非均匀体上CSAMT畸变效应研究[D];中国地质大学(北京);2006年
10 孟银生;CSAMT中的静位移现象研究[D];中国地质大学(北京);2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978