一种基于无网格法的线源时域电磁响应数值计算方法

    公开(公告)号:CN105426339A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510751170.8

    申请日:2015-11-06

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G06F17/147

    Abstract: 本发明涉及一种基于无网格法的线源时域电磁响应数值计算方法,尤其是可以克服传统数值计算方法中对于网格的依赖,适用于复杂地形下时域电磁探测的数值模拟。本发明基于瞬变电磁法满足的控制方程和定解条件,建立了二维线源边值问题的泛函,利用罚因子法加载本质边界条件,提出旁轴近似方程消除截断边界处的反射波,采用Crack-Nicolson格式进行时间离散,得到递推方程。利用等参单元思想将局部坐标中形状规则的单元离散为节点任意分布的不规则求解对象。采用LU分解方法求解递推方程,最终得到求解区域内各个节点的场值。计算结果表明,该方法形函数光滑性好,模拟精度高,最大误差不超过1×10-3,实现了电磁法高精度的数值计算。

    一种面向目标的海洋拖缆地震数据Marchenko成像方法

    公开(公告)号:CN118033746B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410404605.0

    申请日:2024-04-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理勘探技术领域,尤其涉及一种面向目标的海洋拖缆地震数据Marchenko成像方法,该方法包括:基于海洋拖缆地震数据的共炮点道集制作出检波器对应的共检波点道集;将震源和检波器位置互易得到合成共炮点道集;将合成共炮点道集和真实共炮点道集合并为完整道集;得到所有检波器位置处的完整道集;从完整道集中选出覆盖成像区域的地震数据;对勘探区域做稀疏的全局Marchenko成像和高精度的面向目标Marchenko成像。解决了Marchenko成像不能适应拖缆数据的采集方式问题,能够使得拖缆数据采用Marchenko成像的方法进行成像,并提高了勘探效率。

    一种基于Marchenko成像的微震震源定位方法

    公开(公告)号:CN118131322A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410544010.5

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理勘探技术领域,尤其涉及一种基于Marchenko成像的微震震源定位方法,包括:将检波器等间距布设在地表,采集微震震源的一维地震信号;采用卷积运算将步骤S1采集的一维地震信号重构为虚拟炮集;根据地下的初始速度模型,采用快速行进法计算地下点到检波器的走时,并估计出地下点到检波器的直达波场;基于虚拟炮集和直达波场,采用Marchenko成像实现微震震源定位;本发明无需进行复杂的精确的初始速度模型构建过程,可以更快速地实现微地震定位,并且能够有效利用地震波的多次散射信息来提高微震震源定位的精度。

    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。

    一种基于神经网络的粗糙介质电磁响应电阻率成像方法

    公开(公告)号:CN110888172B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201911093615.2

    申请日:2019-11-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明基于神经网络的粗糙介质电磁响应电阻率成像方法,将粗糙介质的卷积型状态方程代入麦克斯韦方程中,推导长导线源的粗糙介质频域电磁响应公式;计算粗糙介质模型的频域地空电磁响应,构建神经网络样本集;将地空电磁实测飞行数据进行噪声抑制等预处理,采用正则化法将实测时域电磁数据转化为频域电磁响应;结合测区的地质资料及岩石物性信息,确定地下介质的粗糙度β值,建立基于粗糙介质的电阻率成像最优神经网络,利用神经网络对频率电磁响应进行参数提取获得地下介质电阻率;再根据频域粗糙介质广义趋肤深度公式计算获得深度参数,最后进行电阻率‑深度成像。本发明方法与传统电阻率成像方法相比,提高了电阻率和深度双参数的解释准确性和成像精度。

    一种时域有限差分的三维感应-极化双场数值模拟方法

    公开(公告)号:CN105893678B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN201610202882.9

    申请日:2016-04-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种时域有限差分的三维感应‑极化双场数值模拟方法,目的在于快速计算三维模型的感应‑极化双场的电磁响应。主要包括采用逆拉普拉斯变换获得迪拜模型电导率的时域表达式,构建电导率参数的e指数辅助方程,通过梯形积分法获得欧姆定律时域离散递推表达式,由四维数值运算降低为三维运算,再将其代入无源Maxwell旋度方程中,基于三维时域有限差分方法推导电场和磁场的迭代方程,进而完成三维模型的感应‑极化双场电磁响应数值计算。本发明目的在于解决欧姆定律的时域卷积运算耗时长、内存占用大等问题,最终实现三维模型的感应‑极化双场电磁响应快速数值计算。

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