时域电磁法虚拟波动
发布时间：2020-12-26 20:14
时域电磁法在地质勘查、环境监测、地下水勘查以及矿井水害勘查等领域均具有巨大的应用前景。它具有施工效率高、对低阻目标体灵敏,剖面测量和测深工作可以同时完成,可以提供更多的实用信息等优点,引起了国内外研究人员的研究热情和投入。国内时域电磁法存在研究起步晚、理论创新不足等问题,且现有时域电磁法的数值模拟和数据解释还只是围绕简单的一维和二维大地模型展开。目前,时域电磁法对于地电条件复杂的三维情况,尤其是复杂地形情况的三维数值模拟存在严重研究不足的情况,与国外研究相比存在巨大的差距。我国地形平坦地区,矿产勘探已经基本完成。然而,占我国国土面积一半以上的复杂地形地区,矿产资源丰富,但是地形崎岖,环境恶劣,导致勘探程度较低。因此,寻求一种高效的时域电磁法三维数值模拟方法,为我国在复杂地形环境下进行时域电磁法探测提供技术指导,是极其迫切和必要的。针对时域电磁法复杂地形和地质环境下的三维数值模拟问题,本文在国家自然科学基金项目“基于全波形航空时域电磁探测的三维地质体识别技术研究”（No.41174095）、中科院国家重大科研装备研制项目“多模态航空瞬变电磁系统标定算法与实现”（No.ZDYZ2012-1...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图2.1时域电磁法基本工作原理
在虚拟波动场中引入虚拟发射源。.4.1 虚拟发射源空间位置时域电磁法的发射装置一般包含两种形式，一种是磁性源发射装置，一种是电性源发射装置。在虚拟发射源的加载过程中，将虚拟发射电流等效成为一组极子，这组电偶极子分布在 Yee 网格的棱边上，与本身的电场独立，如图 3.6。通常，电流源仅仅出现在电流源不为零的单个的电偶极子处。图 3.6a 给出了源发射装置的源的空间加载方式，一组电偶极子分布在棱边上，构成了发射回线 3.6b 给出了接地电性源的空间加载方式，一组电偶极子分布在棱边上构成了发线。由图 3.6 可以看出，虚拟发射电流保持了自己的真实方向，与棱边上的电向不完全相同。虚拟发射源仅仅与电场分量 x 和 y 有关系，z 方向为零，这与的工作装置吻合。
图 3.7 一阶高斯脉冲函数的导数选用了一阶高斯脉冲函数的导数作为虚拟发射源，如图 3.7 所示3.31）分别给出了一阶高斯脉冲函数的导数的时域和频域表达20( )0( ) 2 ( )t tJ t t t e ··························00 0 0 020( ) 2it i tJ e e e ··························2max，0maxtf 。fmax是虚拟波动场中电磁场传输的最大频率。其他函数，一阶高斯脉冲函数的导数可以在有限的频谱带宽内，更重要的是，从公式（3.31）可以看出，当 0时，等号右边用这种类型的虚拟发射源能够避免源的奇异性，更加方便的求取子形式的发射装置Green函数为例， ( )rE 和
【参考文献】：
期刊论文
[1]瞬变电磁法在煤炭领域的研究与应用新进展[J]. 薛国强,于景邨. 地球物理学进展. 2017(01)
[2]时域瞬变电磁法三维有限差分正演技术研究[J]. 余翔,王绪本,李新均,林雪洁,杨峰,唐沐恩. 地球物理学报. 2017 (02)
[3]电磁测深数据地形影响的快速校正[J]. 薛国强,闫述,陈卫营. 地球物理学报. 2016(12)
[4]起伏地表频域/时域航空电磁系统三维正演模拟研究[J]. 张博,殷长春,刘云鹤,蔡晶. 地球物理学报. 2016(04)
[5]立足浅地表,发展新技术[J]. 刘光鼎. 地球物理学报. 2015(08)
[6]2.5维起伏地表条件下时间域航空电磁正演模拟[J]. 殷长春,张博,刘云鹤,蔡晶. 地球物理学报. 2015(04)
[7]老空水全空间瞬变电磁法探测三维数值模拟研究[J]. 于景邨,常江浩,苏本玉,蒋宗霖,周嗣辉. 煤炭科学技术. 2015(01)
[8]复频率参数完全匹配层吸收边界在瞬变电磁法正演中的应用[J]. 李展辉,黄清华. 地球物理学报. 2014(04)
[9]基于非正交网格的带地形三维瞬变电磁场模拟[J]. 邱稚鹏,李展辉,李墩柱,黄清华. 地球物理学报. 2013(12)
[10]无人飞艇长导线源时域地空电磁勘探系统及其应用[J]. 嵇艳鞠,王远,徐江,周逢道,李肃义,赵义平,林君. 地球物理学报. 2013(11)
博士论文
[1]时域地空电性源的三维电磁数值模拟及噪声抑制方法研究[D]. 黎东升.吉林大学 2016
[2]基于GPU的三维有限差分直升机瞬变电磁响应并行计算[D]. 关珊珊.吉林大学 2012
[3]浅层高分辨率全程瞬变电磁系统中全程二次场提取技术研究[D]. 嵇艳鞠.吉林大学 2004
本文编号：2940392
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图2.1时域电磁法基本工作原理
在虚拟波动场中引入虚拟发射源。.4.1 虚拟发射源空间位置时域电磁法的发射装置一般包含两种形式，一种是磁性源发射装置，一种是电性源发射装置。在虚拟发射源的加载过程中，将虚拟发射电流等效成为一组极子，这组电偶极子分布在 Yee 网格的棱边上，与本身的电场独立，如图 3.6。通常，电流源仅仅出现在电流源不为零的单个的电偶极子处。图 3.6a 给出了源发射装置的源的空间加载方式，一组电偶极子分布在棱边上，构成了发射回线 3.6b 给出了接地电性源的空间加载方式，一组电偶极子分布在棱边上构成了发线。由图 3.6 可以看出，虚拟发射电流保持了自己的真实方向，与棱边上的电向不完全相同。虚拟发射源仅仅与电场分量 x 和 y 有关系，z 方向为零，这与的工作装置吻合。
图 3.7 一阶高斯脉冲函数的导数选用了一阶高斯脉冲函数的导数作为虚拟发射源，如图 3.7 所示3.31）分别给出了一阶高斯脉冲函数的导数的时域和频域表达20( )0( ) 2 ( )t tJ t t t e ··························00 0 0 020( ) 2it i tJ e e e ··························2max，0maxtf 。fmax是虚拟波动场中电磁场传输的最大频率。其他函数，一阶高斯脉冲函数的导数可以在有限的频谱带宽内，更重要的是，从公式（3.31）可以看出，当 0时，等号右边用这种类型的虚拟发射源能够避免源的奇异性，更加方便的求取子形式的发射装置Green函数为例， ( )rE 和
【参考文献】：
期刊论文
[1]瞬变电磁法在煤炭领域的研究与应用新进展[J]. 薛国强,于景邨. 地球物理学进展. 2017(01)
[2]时域瞬变电磁法三维有限差分正演技术研究[J]. 余翔,王绪本,李新均,林雪洁,杨峰,唐沐恩. 地球物理学报. 2017 (02)
[3]电磁测深数据地形影响的快速校正[J]. 薛国强,闫述,陈卫营. 地球物理学报. 2016(12)
[4]起伏地表频域/时域航空电磁系统三维正演模拟研究[J]. 张博,殷长春,刘云鹤,蔡晶. 地球物理学报. 2016(04)
[5]立足浅地表,发展新技术[J]. 刘光鼎. 地球物理学报. 2015(08)
[6]2.5维起伏地表条件下时间域航空电磁正演模拟[J]. 殷长春,张博,刘云鹤,蔡晶. 地球物理学报. 2015(04)
[7]老空水全空间瞬变电磁法探测三维数值模拟研究[J]. 于景邨,常江浩,苏本玉,蒋宗霖,周嗣辉. 煤炭科学技术. 2015(01)
[8]复频率参数完全匹配层吸收边界在瞬变电磁法正演中的应用[J]. 李展辉,黄清华. 地球物理学报. 2014(04)
[9]基于非正交网格的带地形三维瞬变电磁场模拟[J]. 邱稚鹏,李展辉,李墩柱,黄清华. 地球物理学报. 2013(12)
[10]无人飞艇长导线源时域地空电磁勘探系统及其应用[J]. 嵇艳鞠,王远,徐江,周逢道,李肃义,赵义平,林君. 地球物理学报. 2013(11)
博士论文
[1]时域地空电性源的三维电磁数值模拟及噪声抑制方法研究[D]. 黎东升.吉林大学 2016
[2]基于GPU的三维有限差分直升机瞬变电磁响应并行计算[D]. 关珊珊.吉林大学 2012
[3]浅层高分辨率全程瞬变电磁系统中全程二次场提取技术研究[D]. 嵇艳鞠.吉林大学 2004
本文编号：2940392
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/2940392.html
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