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《中国地质大学(北京)》 2006年
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带地形大地电磁场二维有限元数值模拟研究

谢飞  
【摘要】:论文中将有限元法用于大地电磁场的二维带地形正演计算。文中首先从麦克斯韦方程组出发,利用由电工学中传输线方程导出的传输面方程,得出了大地电磁场在横电、横磁模式下的统一方程,并给定了大地电磁场所满足的边界条件。在处理 TE ,TM 两种极化模式的边界情况时,充分分析两种极化模式的二次电磁场特征提出各自的边界条件。 本文直接计算总的场值,利用虚功原理建立有限元方程。在编程中,采用矩形网格内的交叉对称三角型网格离散模型,在每个三角型单元内将利用线性差值函数来模拟单元内的场值。这样既利用了矩形网格在编程中方便特性,又通过三角型网格提高了对电阻率边界及地形起伏边界的近似程度。 为了检验程序的正确性,我们设计了均匀层状模型、均匀半空间中含有电性异常体模型、有地表起伏的均匀半空间模型,并给出了这些模型由本程序、解析解、NLCG 得到的结果和图件,通过计算结果相互之间的比较,验证了本程序的正确性。 并通过 2 个起伏地形模型讨论了地形起伏对 MT 视电阻率的影响,证实了复杂地表下 2 种极化模式的 MT 观测资料都有明显的异常,并且以 TM 模式尤为严重。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P318

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张昆;魏文博;叶高峰;;二维有限元大地电磁正演模拟在Matlab上的实现[J];地震地磁观测与研究;2008年05期
2 刘伟;刘国兴;韩江涛;;关于西拉木伦河断裂东延走向的研究——来自于MT资料的证据[J];世界地质;2008年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘云;起伏地形大地电磁、时间域瞬变电磁二维数值模拟及直接反演法[D];成都理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 尤淼;电性参数分块连续的大地电磁二维有限元数值模拟[D];成都理工大学;2011年
2 孙娈娈;大地电磁测深数值模拟与应用研究[D];山东科技大学;2011年
3 刘伟;由MT资料对松南、辽北及下辽河地区的重大构造走向及地层划分的研究[D];吉林大学;2008年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 康彤;陈涛;涂中华;赵孟洲;;基于PML和有限元法求解二维时谐散射问题[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2009年03期
3 段雅丽,张晓丹;一种求解二维热传导方程的高效算法──ETF-FDS-MG方法[J];北京科技大学学报;2001年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 符超;梁光河;徐兴旺;蔡新平;武炜;李志远;杜世俊;;准噶尔北缘卡拉先格尔断裂带深部结构的MT探测[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
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8 张全胜;王家映;叶景艳;王磊;;雷琼地区滩海大地电磁勘探可行性试验研究[A];地球科学与社会可持续发展——2005年华东六省一市地学科技论坛论文集[C];2005年
9 陈晓艳;王化祥;赵波;;基于自适应多重网格的人体肺部功能成像技术[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
10 李建华;林品荣;何畏;郑采君;;MT时间序列的FIR数字滤波分析[A];勘探地球物理2007年学术交流会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁晶津;地球电磁三维数值模拟的多重网格方法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 胡亮;基于边界法向磁通密度逐点测量的无旋磁场重构方法及其应用[D];浙江大学;2010年
3 刘俊昌;大地电磁测深时间域拓扑处理去静态方法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 张帆;基于MPI和GPU直流电法和大地电磁法三维正演的并行算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 梁盛军;复电阻率法三维正反演问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 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
7 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
8 徐汶东;CSAMT中的IP效应影响及应用研究[D];吉林大学;2011年
9 张东良;起伏地表条件下的直流电场有限差分数值模拟[D];吉林大学;2011年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李成森;电阻率成像技术在煤矿防治水方面的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 蔡明锋;矿井工作面突水力电耦合场数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 朱颖;光子晶体光纤特性分析及其在光滤波器中的应用[D];天津理工大学;2010年
4 刘慧鹏;EH4高频大地电磁系统数据处理研究[D];昆明理工大学;2009年
5 曾玉娇;EH-4在云南金牛厂铅锌矿的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
6 于海燚;EH4及磁法对个旧西区落水洞铅锌矿区隐伏构造分析研究[D];昆明理工大学;2010年
7 张鸣翠;多尺度隐式有限元法在LCM工艺数值模拟中的应用[D];武汉理工大学;2010年
8 秦军;Runge-Kutta法在求解微分方程模型中的应用[D];安徽大学;2010年
9 许乐红;高密度电阻率法数据优选算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 刘俊华;数据空间电阻率二维反演研究[D];中国地质大学(北京);2011年
【同被引文献】
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1 徐嘉炜,朱光,吕培基,郑学信,孙世群;郯庐断裂带平移年代学研究的进展[J];安徽地质;1995年01期
2 张宝政 ,刘玉海;佳木斯—伊通断裂带的基本特征及其与郯—庐断裂带的关系[J];长春地质学院学报;1982年01期
3 陈宣华,王小凤,张青,陈柏林,陈正乐,Harrison TMark,YinAn;郯庐断裂带形成演化的年代学研究[J];长春科技大学学报;2000年03期
4 孙德有,吴福元,张艳斌,高山;西拉木伦河-长春-延吉板块缝合带的最后闭合时间——来自吉林大玉山花岗岩体的证据[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年02期
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6 文琼英,张川波,汪筱林,刘爱杨,宝忠;吉林省晚古生代造山带二叠纪移置地体及古地理原型[J];长春地质学院学报;1996年03期
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9 张兴洲;杨宝俊;吴福元;刘国兴;;中国兴蒙—吉黑地区岩石圈结构基本特征[J];中国地质;2006年04期
10 周新华,张国辉,杨进辉,陈文寄,孙敏;华北克拉通北缘晚中生代火山岩Sr-Nd-Pb同位素填图及其构造意义[J];地球化学;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨生;大地电磁测深法环境噪声抑制研究及其应用[D];中南大学;2004年
2 李学民;由大地电磁数据同时反演电阻率和磁化率参数的方法研究[D];成都理工大学;2005年
3 童孝忠;大地电磁测深有限单元法正演与混合遗传算法正则化反演研究[D];中南大学;2008年
4 王烨;基于矢量有限元的高频大地电磁法三维数值模拟[D];中南大学;2008年
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1 陈宇红;二维电磁场的有限元计算[D];大连理工大学;2001年
2 胡祖志;大地电磁拟三维反演研究[D];中国地质大学;2005年
3 杨云见;中心回线瞬变电磁资料处理方法研究[D];成都理工大学;2006年
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5 化希瑞;高频大地电磁系统数据处理方法研究[D];中南大学;2007年
6 彭兆蒙;华北东部中生代地层划分、对比及展布[D];中国石油大学;2007年
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10 刘成波;大地电磁法二维正反演软件系统开发[D];中国地质大学(北京);2009年
【二级引证文献】
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2 张昆;魏文博;吕庆田;金胜;;井地大地电磁非线性共轭梯度二维反演研究[J];地质学报;2011年05期
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1 许建荣;起伏地形条件下大地电磁测深二维正反演研究及应用[D];中南大学;2010年
2 王兆国;东北地区地震综合信息联合成像与震源机制反演[D];吉林大学;2010年
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2 王晓;内蒙古中东部地区地层物性特征及构造格架研究[D];中国地质大学(北京);2011年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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6 钱秀清;张建宇;费斌军;;摩擦对球形压头压入应力应变曲线识别的影响[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
7 张延庆;龙驭球;;COONS曲面法构造中厚壳ACM元[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1993年
8 须寅;龙驭球;;一个对网格畸变不敏感的含转角自由度的三角形膜元[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
9 何放龙;邹银生;李耀庄;;一种新的面单元[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
10 龙志飞;岑松;匡文起;龙驭球;;厚薄板振动分析的通用矩形单元[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1996年
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3 本报记者 魏琳;宽带市场好戏正演[N];中国信息报;2003年
4 迪声;新船重工修炼有限元分析能力[N];中国船舶报;2005年
5 胡荣 蒋冬青;管磨机中空轴应力的有限元分析法[N];中国建材报;2004年
6 储著胜;房价暴涨正演变成社会公害[N];证券时报;2007年
7 记者 李大庆;全球第一个互联网有限元软件诞生[N];科技日报;2000年
8 陈茂樑 余宁宁;髋关节置换术后磨损研究获突破[N];中国医药报;2006年
9 吴山青;知难而上为推广[N];光明日报;2001年
10 记者张炯强;浦东续写“先行先试”优势[N];解放日报;2003年
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1 武云鹏;有限元线法求解时域问题的研究[D];清华大学;2004年
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4 严家斌;大地电磁信号处理理论及方法研究[D];中南大学;2003年
5 黄俊革;三维电阻率/极化率有限元正演模拟与反演成像[D];中南大学;2003年
6 陈小斌;大地电磁正反演新算法研究及资料处理与解释的可视化集成系统开发[D];中国地震局地质研究所;2003年
7 荣冠;岩土介质非饱和渗流分析及工程应用研究[D];武汉大学;2005年
8 蔡永昌;流形方法的理论与应用研究[D];重庆大学;2001年
9 周凌宇;钢—混凝土组合箱梁受力性能及空间非线性分析[D];中南大学;2005年
10 黄宇琦;胸锁乳突肌筋膜痛的解剖学及其临床研究[D];第一军医大学;2005年
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1 谢飞;带地形大地电磁场二维有限元数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2006年
2 刘永志;温度场的有限元数值模拟及其在塑件和模具冷却分析中的应用[D];郑州大学;2003年
3 凌广;钢筋混凝土的三维非线性有限元分析[D];西南交通大学;2003年
4 吴浩;自适应有限元大坝应力取值研究及小湾拱坝平面稳定分析[D];清华大学;2004年
5 陈静;非金属补偿器温度场分析[D];南京航空航天大学;2005年
6 杨柳彬;标准管道法兰数据库系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
7 张治国;轿车前部车身结构静态强度计算及动态分析[D];吉林大学;2005年
8 高有斌;水泥土桩复合地基三维弹塑性承载性状分析[D];郑州大学;2005年
9 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
10 赵天雨;轻钢骨混凝土结构应用技术及抗剪性能的研究[D];河北理工大学;2005年
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