申请/专利权人：中南大学

申请日：2022-04-11

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114912310B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.09.02#实质审查的生效;2022.08.16#公开

摘要：本发明提供一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法，该方法包括：根据目标体圈定研究区域，构建研究模型以及天然电磁场的控制方程，采用矢量有限元离散；用模型的电导率乘以电场强度，连续求散度和梯度，带入天然电磁场的控制方程，获得新的电磁场控制方程；修正模型内部棱边的电场值，达到电流密度的散度为零的条件，并将加权余量方程用节点有限元法离散；采用迭代求解法获得各个测点的电场分量，并求解磁场分量，以此计算视电阻率和相位。本发明的优点在于，在异常体电导率不同的情况下，通过正则化修正可以避免对单元体的积分，并能有效解决单元接触表面电流不连续的问题，简化了积分难度，满足电磁数据精细、反演成像快速的需求。

主权项：1.一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法，其特征在于，具体包括如下步骤：根据勘探研究目标体的几何特征和电阻率特征圈定研究区域；在坐标系条件下将所述研究区域剖分成一系列单元体，构建研究所用的模型；基于麦克斯韦方程组以及目标体的几何特征和电阻率特征，构建天然电磁场的控制方程；用模型的电导率σ乘以电场强度E，再连续求散度和梯度，并带入天然电磁场的控制方程，则获得新的电磁场控制方程：其中：是旋度，是对电场强度E求双旋度，λ是修正因子，ω是角频率，μ是磁导率；对模型的内部棱边ii的电场值进行修正，则得到修正后的控制方程为：Aneweii＝b；其中：Anew是新的电磁场控制方程的系数矩阵，b为待求方程的右端项，eii是模型的内部棱边ii上的待求电场；上式中：Anew＝Aii-GD，b＝-Aibeib；其中：Aii是模型的内部棱边ii对应的系数矩阵，Aib是模型的外部棱边ib对应的系数矩阵，eib是模型的外部棱边ib上的待求电场，矩阵GD是修正项的系数矩阵；对矩阵GD采用加权余量法得到加权余量方程，然后用节点有限元法进行离散；对修正后的控制方程进行迭代求解，分别获得xy-极化模式下和yx-极化模式下各个测点的电场分量，并求解各个测点相应的磁场分量；根据各个测点的电场分量和磁场分量计算各个测点的视电阻率和相位。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法

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