基于热导率各向异性介质的三维地温场数值模拟方法

    公开(公告)号:CN114036806B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202111423020.6

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 戴世坤 贾金荣

    Abstract: 基于热导率各向异性介质的三维地温场数值模拟方法,构建内部包含三维异常体的三维棱柱体模型并对其进行网格剖分,根据热物理参数的分布情况,给三维棱柱体模型中的每个剖分节点的热物理参数赋值,其中热导率为张量;计算空间域背景场温度,将其作为初始空间域温度总场;基于热物理参数以及当前空间域温度总场计算空间波数混合域异常温度场;对空间波数混合域异常温度场进行二维傅里叶逆变换,得到空间域异常场温度;基于空间域背景场温度和空间域异常场温度,得到新的空间域温度总场;不断迭代,直至迭代获得的新的空间域温度总场满足迭代收敛条件。本发明实现了热导率各向异性介质的三维地温场高效、高精度的数值模拟。

    基于热导率各向异性介质的三维地温场数值模拟方法

    公开(公告)号:CN114036806A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111423020.6

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 戴世坤 贾金荣

    Abstract: 基于热导率各向异性介质的三维地温场数值模拟方法,构建内部包含三维异常体的三维棱柱体模型并对其进行网格剖分,根据热物理参数的分布情况,给三维棱柱体模型中的每个剖分节点的热物理参数赋值,其中热导率为张量;计算空间域背景场温度,将其作为初始空间域温度总场;基于热物理参数以及当前空间域温度总场计算空间波数混合域异常温度场;对空间波数混合域异常温度场进行二维傅里叶逆变换,得到空间域异常场温度;基于空间域背景场温度和空间域异常场温度,得到新的空间域温度总场;不断迭代,直至迭代获得的新的空间域温度总场满足迭代收敛条件。本发明实现了热导率各向异性介质的三维地温场高效、高精度的数值模拟。

    二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN114004127A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111303885.9

    申请日:2021-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质对于沿y轴方向无限延伸的异常体构建异常体模型并对其剖分,考虑地下地质体磁化率主轴各向异性给其磁化率张量赋值;根据磁化率张量、空间域背景场磁场强度、空间域异常场磁场强度,得到空间域磁化强度;然后将空间域异常场磁位和空间域磁化强度满足的二维偏微分方程转为空间波数混合域一维常微分方程,将空间波数混合域异常场磁位满足的边值问题模型转化为等价的变分问题模型;通过求解变分问题模型,得到空间波数混合域异常场磁位、磁场强度后将其分别转换为空间域异常场磁位、磁场强度,迭代计算直至收敛。本发明考虑到地下地质体磁化率主轴各向异性,与实际地质情况更符合。

    三维地温场动态数值模拟方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116187107A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310469070.0

    申请日:2023-04-27

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 戴世坤 贾金荣

    Abstract: 本发明公开了一种三维地温场动态数值模拟方法、设备及介质,将目标区域进行空间离散化和时间离散化,在空间上,结合背景场控制方程和异常场控制方程迭代计算空间域总场温度;在时间上,结合显式差分格式的地温场递推公式可以由当前时间节点的空间‑波数域异常场温度得到下一时间节点的空间‑波数域异常场温度,进而迭代计算下一时间节点的空间域总场温度;以此类推得到所有时间节点的空间域总场温度。实现了三维地温场动态数值模拟,能够真实反映地温场的动态变化,将背景场控制方程、异常场控制方程与地温场递推技术结合,保证精细模拟温度场动态数值的同时,降低了计算及存储成本,提高了计算效率。

    三维稳态热传导地温场的正演方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN114036805A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111423009.X

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 贾金荣 戴世坤

    Abstract: 三维稳态热传导地温场的正演方法、装置、设备及介质,构建内部包含三维异常体的目标区域的三维棱柱体模型并对其进行网格剖分,根据目标区域的的热物理参数的分布情况,给三维棱柱体模型中的每个剖分节点的热物理参数赋值,加载边界条件,计算空间域背景场温度,将其作为初始空间域温度总场;基于热物理参数以及当前空间域温度总场计算空间波数混合域异常温度场;对空间波数混合域异常温度场进行傅里叶逆变换,得到空间域异常场温度;基于空间域背景场温度和空间域异常场温度,得到新的空间域温度总场;不断迭代,直至迭代获得的新的空间域温度总场满足迭代收敛条件。本发明实现了三维稳态热传导地温场高效、高精度的数值模拟。

    三维稳态热传导地温场的正演方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN114036805B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202111423009.X

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 贾金荣 戴世坤

    Abstract: 三维稳态热传导地温场的正演方法、装置、设备及介质,构建内部包含三维异常体的目标区域的三维棱柱体模型并对其进行网格剖分,根据目标区域的的热物理参数的分布情况,给三维棱柱体模型中的每个剖分节点的热物理参数赋值,加载边界条件,计算空间域背景场温度,将其作为初始空间域温度总场;基于热物理参数以及当前空间域温度总场计算空间波数混合域异常温度场;对空间波数混合域异常温度场进行傅里叶逆变换,得到空间域异常场温度;基于空间域背景场温度和空间域异常场温度,得到新的空间域温度总场;不断迭代,直至迭代获得的新的空间域温度总场满足迭代收敛条件。本发明实现了三维稳态热传导地温场高效、高精度的数值模拟。

    二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN114004127B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202111303885.9

    申请日:2021-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质对于沿y轴方向无限延伸的异常体构建异常体模型并对其剖分,考虑地下地质体磁化率主轴各向异性给其磁化率张量赋值;根据磁化率张量、空间域背景场磁场强度、空间域异常场磁场强度,得到空间域磁化强度;然后将空间域异常场磁位和空间域磁化强度满足的二维偏微分方程转为空间波数混合域一维常微分方程,将空间波数混合域异常场磁位满足的边值问题模型转化为等价的变分问题模型;通过求解变分问题模型,得到空间波数混合域异常场磁位、磁场强度后将其分别转换为空间域异常场磁位、磁场强度,迭代计算直至收敛。本发明考虑到地下地质体磁化率主轴各向异性,与实际地质情况更符合。

    三维地温场动态数值模拟方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116187107B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310469070.0

    申请日:2023-04-27

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 戴世坤 贾金荣

    Abstract: 本发明公开了一种三维地温场动态数值模拟方法、设备及介质,将目标区域进行空间离散化和时间离散化,在空间上,结合背景场控制方程和异常场控制方程迭代计算空间域总场温度;在时间上,结合显式差分格式的地温场递推公式可以由当前时间节点的空间‑波数域异常场温度得到下一时间节点的空间‑波数域异常场温度,进而迭代计算下一时间节点的空间域总场温度;以此类推得到所有时间节点的空间域总场温度。实现了三维地温场动态数值模拟,能够真实反映地温场的动态变化,将背景场控制方程、异常场控制方程与地温场递推技术结合,保证精细模拟温度场动态数值的同时,降低了计算及存储成本,提高了计算效率。

    各向异性介质三维瞬态地温场正演方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116341279A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310469068.3

    申请日:2023-04-27

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 戴世坤 贾金荣

    Abstract: 本发明公开了一种各向异性介质三维瞬态地温场正演方法、设备及介质,通过将目标区域建模,然后对目标区域进行空间离散化和时间离散化,在空间上,利用空间‑波数混合域迭代方法迭代计算空间域总场温度;在时间上,结合显式差分格式的地温场递推公式,计算得到下一时间节点的初始空间域总场温度,然后利用空间‑波数混合域迭代方法计算出下一时间节点的空间域总场温度;以此类推,正演完所有时间节点的空间域总场温度。本发明实现了各向异性介质三维瞬态地温场正演,能够真实反映地温场的动态变化,将空间‑波数混合域迭代方法与地温场递推技术结合,保证精细正演地温场的同时,降低了计算及存储成本,提高了计算效率。

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