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公开(公告)号：CN114065586A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111386046.8
申请日：2021-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种三维大地电磁空间‑波数域有限元数值模拟方法，通过库伦规范和二次场方法，将Maxwell方程组转换为矢量位标量位满足的控制方程组，进而得到了二次矢量位和标量位的控制方程。将二次矢量位和标量位的控制方程进行水平方向二维傅里叶变换，将三维控制方程转化很多波数下的一维控制方程。其中，一维控制方程采用二次插值函数进行拟合，采用一维有限单元法进行求解。将三维有限元控制方程通过二维傅里叶变换，变换为多个一维问题，一维问题采用一维有限单元法求解，计算速度快、存储需求低、效率高，实现了三维大地电磁高效、高精度数值模拟，为大规模大电磁实测数据的精细反演提供重要技术支持。本发明应用于数值模拟领域。
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公开(公告)号：CN113779816B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111325242.4
申请日：2021-11-10
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及一种基于微分法的三维直流电阻率法数值模拟方法。所述方法包括：通过将基于微分法的异常电位方程式沿着水平方向做二维傅里叶变换，将三维偏微分方程转换为多个一维常微分方程进行求解，在求解复杂地质条件模型时，可有效减少计算量和存储需求，计算效率高，且具有较好的并行性；另外，在得到各个剖分节点当前的总电场后，通过紧算子对总电场进行修改，得到修改后的总电场，紧算子的引入使得高精度的数值解快速得到。本发明给出了一种基于微分法的三维直流电阻率法数值模拟方法，相对于积分方程法，微分法公式简单，适应性更强。本发明所提数值模拟方法具有高效率、高精度以及适应性强的特点。
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公开(公告)号：CN114019568A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111298901.X
申请日：2021-11-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及一种获取介质各向异性的方法和直流电阻率法差分装置。所述方法包括：在地下介质探测区的测区外布设相互正交的两个差分场源，每个差分场源由相互共线或平行的第一偶极发射装置和第二偶极发射装置组合而成；在测区内任意布设相互正交的两个偶极接收装置；由两个差分场源交替发射信号，两个偶极接收装置同时测量来自差分场源的电场信号，其中，每个差分场源发射信号时，两个偶极发射装置中的电流大小相等，方向相反，极距相等；根据电场信号得到背景电流密度，进一步得到测点的视电阻率张量和视电阻率张量的旋转不变量。本发明采用差分装置作为发射场源，从物理上实现电场梯度的测量，分辨率明显优于偶极装置，有利于开展三维精细勘探。
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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
IPC: G06F30/23 , G06F17/13 , G06F111/10
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。
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公开(公告)号：CN113051779A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110596835.8
申请日：2021-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种三维直流电阻率法数值模拟方法，通过设置直流电法勘探区域和背景电阻率参数、三维异常体展布范围和电阻率参数、电流密度计算、二维离散傅里叶变换、波数域异常电位计算、二维反傅里叶变换、迭代收敛判断等步骤，实现了三维直流电法勘探高效、高精度的数值模拟。解决了目前直流电法勘探数值模拟中计算大规模模型时数据量大、存储要求高、计算时间慢，导致无法满足大规模直流电法数据精细反演的问题，有助于实现野外复杂地形或地下复杂结构下直流电法实测数据的精细反演和解释。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111967169A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202011127944.7
申请日：2020-10-21
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明提出了一种二度体重力异常积分解数值模拟方法、装置、计算机设备和存储介质。本发明通过重力模型表示、波数域重力异常公式推导、波数域非均匀采样、空间域重力异常场计算等步骤，利用非均匀采样快速傅里叶变换实现了重力异常场高效、高精度数值模拟。在本发明中，将非均匀采样傅里叶变换应用于重力异常模拟，充分融合了快速傅里叶变换的效率优势和高斯傅里叶变换的精度优势，有效兼顾了重力异常数值模拟的计算精度与计算效率，解决了波数域重力异常数值模拟只适合规则测线、数值模拟方法不能同时兼顾计算效率和计算精度的问题。
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公开(公告)号：CN107748834A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201711170885.X
申请日：2017-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/16
Abstract: 本发明提供一种计算起伏观测面磁场的快速、高精度数值模拟方法，其通过复杂磁性体模型表示、高斯参数设计、离散偏移波数计算、磁化强度计算、波数域加权系数计算、二维离散傅里叶反变换等步骤，实现了起伏观测面磁场数值模拟在效率和精度上的统一。本发明解决了目前起伏观测面磁场数值模拟方法计算精度低、计算时间长，无法满足大规模航空磁测数据精细反演成像的问题，有助于开展大规模航空磁测数据三维磁化率精细反演成像、人机交互建模和解释的研究。
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公开(公告)号：CN115017782A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210941065.0
申请日：2022-08-08
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/13 , G01R29/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种考虑介质各向异性的三维天然源电磁场计算方法，采用基于二次场方法的偏微分方程的求解方法，引入洛伦兹规范，使最终得到的控制方程里仅有矢量位为未知量；在求解偏微分方程时，引入水平方向二维傅里叶变换，将三维偏微分方程转化为一维常微分方程，并利用伽辽金法最终合成三个五对角矩阵。本发明中最后合成的对角方程能用追赶法快速求解，计算效率高。使得一个复杂的各向异性介质三维天然源电磁场数值模拟转化为很多个常微分对角方程组的求解问题，简化了计算，又考虑了介质的各向异性。并提供了相应的计算设备，为大规模正演计算和反演成像提供了新的技术支持。
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公开(公告)号：CN114065586B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202111386046.8
申请日：2021-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种三维大地电磁空间‑波数域有限元数值模拟方法，通过库伦规范和二次场方法，将Maxwell方程组转换为矢量位标量位满足的控制方程组，进而得到了二次矢量位和标量位的控制方程。将二次矢量位和标量位的控制方程进行水平方向二维傅里叶变换，将三维控制方程转化很多波数下的一维控制方程。其中，一维控制方程采用二次插值函数进行拟合，采用一维有限单元法进行求解。将三维有限元控制方程通过二维傅里叶变换，变换为多个一维问题，一维问题采用一维有限单元法求解，计算速度快、存储需求低、效率高，实现了三维大地电磁高效、高精度数值模拟，为大规模大电磁实测数据的精细反演提供重要技术支持。本发明应用于数值模拟领域。
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公开(公告)号：CN114065585A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111386036.4
申请日：2021-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于库伦规范的三维电性源数值模拟方法，在进行背景场计算时，提前计算了bessel积分中的层状系数，并在求解二次电磁场时采用傅里叶变换，将三维偏微分方程转化为波数下的一维常微分方程，最后采用紧算子修正求解过程中的电场。该方法基于二次场法，无需进行散度校正，利用这个优势，利用库伦规范将麦克斯韦方程组转换为库伦标量位矢量位的控制方程，在计算背景场时采用一种快速方法、二次场计算时利用傅里叶变换技术，极大地提高了三维电性源电磁场数值模拟的计算效率。本发明应用于数值模拟领域。
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