一种时域电磁感应-磁化效应分数阶三维数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113779853B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202111153089.1

    申请日:2021-09-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种时域电磁感应‑磁化效应分数阶三维数值模拟方法,通过将科尔‑科尔分数阶磁化率模型引入Maxwell方程组,采用频率域有理函数逼近算法和时间域卷积递归运算的方法,实现时间域磁感应强度的离散运算。改进了以Maxwell方程组为控制方程的电、磁场迭代过程,最后基于有限差分算法对控制方程各偏导项进行近似,并推导出电场和磁场各分量迭代方程。最终实现了时域电磁感应‑磁化效应分数阶三维数值模拟。本发明目的在于,可以克服目前研究方法仅能进行时域电磁感应‑磁化效应﹣1次幂率衰减的一维数值模拟,实现感应‑磁化效应分数次幂率衰减过程的三维数值模拟。

    一种磁性源多波形组合的瞬变电磁靶向测量方法

    公开(公告)号:CN115128680B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210752160.6

    申请日:2022-06-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种磁性源多波形组合的瞬变电磁靶向测量方法,目的在于对梯形波、三角波、半正弦波及其组合电流波形的探测效果进行分析,进行靶向测量来实现瞬变电磁精细化探测。采用CN‑FDTD方法对电磁波动方程进行离散,将发射电流转化为电流密度,加载到电场控制方程进行含源计算;加源完成后,将电场转化为感应电动势,用磁场控制方程进行无源计算。首先对电流波形频谱进行分析,再采用均匀半空间模型、层状异常体模型和复杂异常体模型对不同电流波形的响应和累积灵敏度分布进行分析,建立靶向激励参数集;根据目标体特征进行精准化靶向测量,对纵向分布多异常体和低阻层下方异常体进行有效测量,解决瞬变电磁法对复杂异常体探测精度低的问题。

    一种双相导电介质的时-空分数阶电导率建模及模拟方法

    公开(公告)号:CN112287545B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202011177721.1

    申请日:2020-10-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双相导电介质的时‑空分数阶电导率建模及模拟方法,在双相导电介质电导率模型中引入空间分数阶项,建立了多尺度时间‑空间分数阶电导率模型,其中多时间分数阶项表征介质多孔极化效应,空间分数阶项表征复杂几何结构产生的感应响应。将新构建的电导率模型引入电磁扩散方程中,采用有限差分及无网格相结合的方法对时间、空间分数阶微分项在频率域进行求解,最后通过频‑时转换完成电磁场的时域多尺度感应‑极化共生效应的数值模拟。本发明有益效果在于,提出了一种复杂岩石结构的多尺度时间‑空间分数阶电导率模型,能够准确描述实际地质复杂几何结构的感应‑极化共生效应,为研究复杂地质构造的电磁波传播机理提供理论依据。

    一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法

    公开(公告)号:CN110850482B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201911086618.3

    申请日:2019-11-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及地球物理勘探中瞬变电磁信号处理技术领域,公开了一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法,适用于时间域的电磁数据滤波,该方法包括:将含噪的瞬变电磁数据s(t)分解为K个本征模态函数uk(t);对每一个本征模态函数进行希尔伯特变换,得到单边频谱;根据单边频谱将各本征模态函数uk(t)的频谱解调到相对应的基频带,计算解调后的L2范数,并计算分解出的本征模态函数的带宽,得到约束变分模型;引入二次惩罚因子α和拉格朗日乘法算子λ,将约束变分模型转换为非约束性变分形式;计算非约束性变分形式的最优解,得到由VMD分解后的一系列优化的本征模态分量。解决地质解释中采集的瞬变电磁数据被噪声干扰的问题,该方法简便且具有优异的噪声分离、幅值保持性能,还可以将噪声图像提取出来,为后续对噪声的分析提供条件。

    一种基于分数阶线性近似的三维时域电磁慢扩散模拟方法

    公开(公告)号:CN108897052A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810444331.2

    申请日:2018-05-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于分数阶线性近似的三维时域电磁慢扩散模拟方法,通过将广义电导率表达式引入Maxwell方程组产生分数阶积分项,将含有分数阶积分项的等式两端同时求导,将分数阶积分转为分数阶微分。将分数阶微分项进行线性近似,并进行频时转换得到近似的时间域的整数阶微分,完成从分数阶到整数阶的转换,避免了分数阶微积分运算对每一时刻电场值的存储。最后基于有限差分算法对控制方程各偏导项进行近似,并推导出电场和磁场各分量迭代方程。最终实现了三维时域电磁慢扩散的高精度、长时窗数值模拟。本发明目的在于可以克服分数阶微积分时间域直接运算具有弱奇异性及内存消耗巨大的问题,实现了分数阶电导率模型的快速模拟计算。

    一种基于分数阶差分法的三维时域电磁反常扩散模拟方法

    公开(公告)号:CN107766666A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201711018434.4

    申请日:2017-10-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于分数阶差分法的三维时域电磁反常扩散模拟方法,根据复杂岩石结构的非均质性、不连续性、孔隙性等特征,将岩石的粗糙度与极化率参数引入,建立分数阶电导率模型,推导频域电磁场的分数阶扩散方程;通过频时转换获得电磁场的时域分数阶微分-积分表达式;采用Riemann-Liouville分数阶积分和有限差分方法,对扩散方程的积分和微分项进行时域离散,构建电、磁场的时域迭代公式;加载初始条件和边界条件,实现了三维时域电磁反常扩散的数值模拟。本发明有益效果在于,提出了一种复杂岩石结构的分数阶电导率模型,可以准确描述地下随机介质的慢扩散和多孔极化介质的极化反常扩散现象,为研究复杂地质构造的电磁波传播机理提供理论依据。

    一种智能路灯控制系统
    17.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104684215A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510070316.2

    申请日:2015-02-11

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02B20/48

    Abstract: 本发明涉及一种智能路灯控制系统。该装置包括:远程监控中心,路灯控制器,接受远程监控中心的控制指令或者按照预先设定的控制程序发送至所在路段的各个路灯节点;分布在路段中的ZigBee无线通讯模块,包括ZigBee协调器与多个设置在路灯节点的ZigBee终端组建成ZigBee无线Mesh网络,ZigBee协调器通过串口接受路灯控制器的指令控制ZigBee终端,ZigBee协调器上电后自动选择一个信道以及网络号来建立网络,ZigBee终端加入建立好的网络,负责根据ZigBee协调器的指令控制驱动路灯开关;运动状态传感器,测量通过的行人和车辆运动状态,并通过数据总线形式与路灯控制器通信。本发明解决了路灯控制系统的无线自动控制、环境参数采集、故障路灯自愈及上报等问题,提高了控制系统的可靠性和节能性。

    一种输出级联式高压逆变装置

    公开(公告)号:CN101634719B

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN200910067447.X

    申请日:2009-08-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种输出级联式高压逆变装置。是采用级联式模块化结构,即每一级采用低电压设计,然后多级串联,实现高电压输出。每级桥路使用独立的电源,使各级桥路彼此隔离从而解决了单元级联时的动态均压和电压嵌位问题。其优点是:每级桥路使用独立的电源供电,使各级桥路彼此隔离从而解决了桥路级联时单元器件的动态均压和电压嵌位问题;每级采用低电压设计,然后多级串联实现了小功率器件完成大功率变换;减少了功率器件的使用数量,简化了的控制电路节约了成本;避免了输出波形在上升和下降过程中出现台阶的影响;每级桥路做成独立模块形式,这样在实现高压逆变的条件将原有庞大笨重的装置拆分成几个体积小重量轻的小装置。

    基于流体模型分析的光谱仪结构优化方法、装置及光谱仪

    公开(公告)号:CN119203858A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411717933.2

    申请日:2024-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 基于流体模型分析的光谱仪结构优化方法、装置及光谱仪,属于中阶梯光栅光谱仪技术领域,尤其涉及中阶梯光栅光谱仪的结构优化;解决了现有中阶梯光栅光谱仪结构优化方法所存在的不是针对内部充气(氩气)产生的影响进行优化,不能分析由于充气产生的充气湍流导致的机械压力、温度以及光学介质折射率变化对光路的影响,进而产生误差的问题;所述方法包括:用于基于光线传输介质的均匀性判断方法,采用最佳位置选择方法从气体出入孔在侧壁的Y方向上的备选位置中,确定气体出入孔的最终最佳位置的步骤。所述基于流体模型分析的光谱仪结构优化方法、装置及光谱仪,适用于对中阶梯光栅光谱仪进行结构优化,以检测远紫外光谱。

    基于深度学习的分形分布磁异常数据反演磁源深度方法

    公开(公告)号:CN117828543A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311790277.4

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及磁异常数据的处理与解释领域,为一种基于深度学习的分形分布磁异常数据反演磁源深度方法。采用自注意力机制搭建一种基于特征解耦的神经网络模型。对于二维分形分布磁异常,通过本发明设计的深度学习网络模型对功率谱数据进行处理,模型的输入为磁异常数据,通过计算提取功率谱,在功率谱中加入位置编码。编码器选用LSTM神经网络以便于处理长序列数据,将功率谱序列数据分别输向zt、zb和β编码器进行特征解耦,在旁支加入解码器用以监督特征解耦的准确性。之后在解耦的特征之间加入自注意力机制,再进行特征融合,回归出磁源深度信息,实现磁源底部深度反演。解决人为进行窗口大小和波数的选择造成的精确度问题。

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