基于时域有限差分的二维瞬变电磁正演方法研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suanjava
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
瞬变电磁(TEM)法是地球物理勘探中的重要方法,它不仅广泛应用于金属矿产、石油煤田和地热资源的勘察,也广泛应用于工程建设、地质填图和地下水探查以及灾害预防等领域,对经济和社会的发展具有极其重要的作用。  基于时域有限差分(FDTD)的瞬变电磁法直接在时间域对 Maxwell方程组进行求解,避免了先求解频率域瞬变电磁响应再经时-频变换转换到时间域的复杂计算方式。鉴于此,本文开展基于FDTD的瞬变电磁正演计算方法研究,主要内容包括:  1、构建显式的FDTD差分迭代式。由于准静态条件下,Maxwell方程组中的安培环路定理方程缺少位移电流项,无法构成显式的FDTD差分方程。在本文中,通过引入虚拟位移电流项的方式解决该问题。  2、采用初始条件模拟激励源。在FDTD计算 TEM响应时,激励源模拟采用初始条件的引入方式,要求同时给出t0时刻初始电场和00/2t??t时刻初始磁场。在本文中,通过电场阶跃响应解析解求取初始电场和初始磁场脉冲响应。  3、采用向上延拓理论和卷积完全匹配层(CPML)吸收边界条件分别处理地-空边界和地下边界。前人在瞬变电磁法正演研究中均采用Dirichlet条件的方式对地下边界截断处理,这会导致计算区域大、计算资源占用多及计算效率低等问题。为解决该问题,本文采用 CPML吸收边界条件处理地下截断边界。在磁场散度方程显式处理过程中,构造了一种计算时域卷积项的方法,并详细推导了各分量的离散方程式。  4、建立了均匀半空间、低阻覆盖层半空间和高阻覆盖层半空间三种典型的地电模型,并对半空间中异常体存在与否时的电磁场分布和地表垂直感应电动势等瞬变电磁响应进行了模拟和分析。结果表明:研究的算法和程序是可靠的;研究内容可进一步用于二维瞬变电磁反演。
其他文献
吸烟损害人体健康,吸烟者的肺炎、慢性组堵塞性肺病(COPD)、哮喘和肺癌的发病率明显高于不吸烟人群。烟草提取物(CigaretteSmokeExtraction,CSE)诱导上皮细胞过氧化、细胞毒性
学位
适应是生物进化的核心,在自然界中无处不在。地球上充满了各种各样的复杂生命形式,进化是解读生命奥秘的钥匙。虽然自然界中生命形态多种多样,但每种生物都必须维持体内能量代谢
ZnO是一种宽禁带化合物直接带隙半导体材料,其室温时禁带宽度为3.37eV,具有良好的热稳定性和化学稳定性,优良的光电性能使得该材料有着广泛用途。在纯氧化锌研究了一段时间已经趋于成熟后,将其进行掺杂并研究其掺杂以后的性质己成为现在研究氧化锌这个材料的新课题。本论文系统地研究了采用KrF准分子脉冲激光沉积技术制备铜掺杂氧化锌薄膜,在不同的生长条件下和退火温度处理后研究薄膜的结构特性和发光性质。论文的
拟盾壳霉属(Paraconiothyrium)隶属于腔孢纲(Coelomycetes)、球壳孢目(Sphaeropsidales)、球壳孢科(Sphaeropsidaceae),是2004年被描述的新属。至今该属报道的种只有十个,有关
目的 总结原发性肺淋巴瘤的多层螺旋CT(MSCT)特征,旨在为临床诊断提供有效的影像学诊断依据.方法 回顾性分析大连市友谊医院2010年1月至2019年3月11例经组织病理学证实的原发
多倍化即全基因组加倍的现象,作为真核生物的重要遗传现象,很可能是促进物种发生改变、进化和新物种快速形成的重要力量之一。自然界中大部分真核生物据推测为多倍体或拥有多倍
三粒小麦是一种特殊的多子房突变体,为我国特有的一种小麦资源,其每朵小花除了含有正常小麦的花器官组成外,还发育两个体积略小的附生副雌蕊,三个雌蕊都能授粉,结成腹沟向外、三联
片上系统(SOC:System-On-Chip)是在单一硅芯片上集成嵌入式微处理器、存储器、接口电路、时钟电路等数字电路与模拟电路的功能模块,可实现一个完整的电子系统功能,它具有集成度高,时钟频率快的特点。因此,SOC对其电源提出了更高的要求。本论文基于“深亚微米电源管理类集成电路的关键技术理论研究与设计”的科研项目,对Buck型DC-DC的工作原理和设计要求进行了分析和研究,并在此基础上设计了一
随着人类社会的发展和能源消耗的增加,全球出现能源紧缺,不合理的开发和低效率利用造成了巨大的能源浪费和严重的污染问题,合理开发和环境保护直接关系着人类的生存和可持续发展