一种直流电阻率无单元单位分解法的单位分解函数

    公开(公告)号:CN110008593A

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201910274829.3

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率无单元单位分解法的单位分解函数,包括以下步骤,建立二维地电模型;利用单位分解积分将全局域积分转化为节点局部域积分;单位分解函数ψk(x)构造;直流电阻率无单元单位分解法计算,其特征在于,单位分解函数ψk(x)构造为:假设计算域Ω内N个节点的节点局部支持域Ωk(k=1,2,…,N)包含计算点x的节点数为nk(nk≥1),这nk个节点构成x的单位分函数域,即x的单位分函数域内包含nk个节点,定义距离函数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,利用一种距离函数作为单位分解函数,计算简单,对单位分解函数支持域节点数没有要求,使得直流电阻率无单元单位分解法求解稳定性和计算效率提高。

    一种直流电阻率无单元单位分解法的单位分解方法

    公开(公告)号:CN110008593B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN201910274829.3

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率无单元单位分解法的单位分解方法,包括以下步骤,建立二维地电模型;利用单位分解积分将全局域积分转化为节点局部域积分;单位分解函数ψk(x)构造;直流电阻率无单元单位分解法计算,其特征在于,单位分解函数ψk(x)构造为:假设计算域Ω内N个节点的节点局部支持域Ωk(k=1,2,…,N)包含计算点x的节点数为nk(nk≥1),这nk个节点构成x的单位分函数域,即x的单位分函数域内包含nk个节点,定义距离函数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,利用一种距离函数作为单位分解函数,计算简单,对单位分解函数支持域节点数没有要求,使得直流电阻率无单元单位分解法求解稳定性和计算效率提高。

    直流电阻率有限单元法模拟的第三类边界条件处理方法

    公开(公告)号:CN108304651B

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201810097455.8

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率有限单元法模拟中新的第三类边界条件处理方法,包括以下步骤:建立直流电阻率有限单元法计算域,利用不规则或规则分布的节点离散地电模型;获得非结构化的有限单元法三角形单元;在计算域内采用有限单元法计算,在非结构化三角形单元内使用线性插值,对直流电阻率满足的变分问题弱式积分方程中的体积分项进行计算;采用移动最小二乘法计算直流电阻率有单元法边界积分项,利用形函数对高斯积分点xg处的场值进行插值计算;将体积分项方程组和边界积分项方程组合并后进行求解,获得观测点的视电阻率参数。本发明利用移动最小二乘法处理直流电阻率有限单元法第三类边界条件,大幅缩小计算域范围要求,简化建模,模拟精度高。

    直流电阻率无单元法中的背景网格自适应剖分方法

    公开(公告)号:CN108287371A

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201810097468.5

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01V3/38 G01V3/088

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率无单元法中的背景网格自适应剖分方法,包括以下步骤:确定二维地电模型的介质、异常体、地形、电极等分布情况,建立直流电阻率无单元法计算域,利用不规则分布的节点离散地电模型;使用少量粗糙简单的初始四边形背景网格覆盖计算域,给定指导自适应剖分的控制值,背景网格根据该控制值和节点的分布情况进行自适应剖分;在每一个背景网格中布置ng个高斯积分点xg,获得该区域无单元法方程组;求解方程组获得节点电场场值,计算获得观测点的视电阻率参数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,对任意复杂的地电模型适应性强,利用背景网格自适应剖分方法提高了常规直流电阻率无单元法正演的数值稳定性和计算效率。

    直流电阻率无单元法中耦合有限单元法的边界处理方法

    公开(公告)号:CN108108579B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201810095667.2

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率无单元法模拟中耦合有限单元法的边界处理方法,包括以下步骤:对二维地电模型建立范围较小的无单元法区域Ω1,该区域采用无单元法计算,使用规则分布的矩形或者平行四边形背景网格覆盖无单元法区域Ω1,获得该区域无单元法方程组;在无单元法区域Ω1外围采用快速扩展的有限单元法网格进行剖分,建立足够大的有限单元法区域Ω2,使得满足第一类边界条件,并采用有限单元法计算获得该区域有限单元法方程组;将两个区域的方程组合并后进行求解,获得观测点的视电阻率参数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,对任意复杂的地电模型适应性强,利用有限单元法处理边界大幅提高了传统直流电阻率无单元法正演的计算效率。

    一种基于单位分解积分的直流电阻率无单元正演方法

    公开(公告)号:CN108873084B

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201810444952.0

    申请日:2018-05-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于单位分解积分的直流电阻率无单元正演方法,包括以下步骤:根据二维地电模型中介质电阻率的分布、电阻率异常体的几何形态和地形起伏形态建立计算域,利用不规则分布的节点离散地电模型;利用单位分解积分,将直流电阻率法的全局计算域积分方程转化为节点局部域积分方程;构造节点局部积分域,在每一个节点局部积分域内采用高斯积分计算积分式,获得计算域离散方程;求解离散方程获得节点电场场值,计算获得观测点的视电阻率参数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,利用单位分解积分将全局域积分转化为节点局部域积分,不再需要节点间连接信息和单元,摆脱了网格束缚,对任意复杂的地电模型适应性和灵活性强。

    直流电阻率有限单元法模拟的第三类边界条件处理方法

    公开(公告)号:CN108304651A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810097455.8

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率有限单元法模拟中新的第三类边界条件处理方法,包括以下步骤:建立直流电阻率有限单元法计算域,利用不规则或规则分布的节点离散地电模型;获得非结构化的有限单元法三角形单元;在计算域内采用有限单元法计算,在非结构化三角形单元内使用线性插值,对直流电阻率满足的变分问题弱式积分方程中的体积分项进行计算;采用移动最小二乘法计算直流电阻率有单元法边界积分项,利用形函数对高斯积分点xg处的场值进行插值计算;将体积分项方程组和边界积分项方程组合并后进行求解,获得观测点的视电阻率参数。本发明利用移动最小二乘法处理直流电阻率有限单元法第三类边界条件,大幅缩小计算域范围要求,简化建模,模拟精度高。

    一种直流电阻率无单元法模拟的支持域快速构造方法

    公开(公告)号:CN108710156B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201810203805.4

    申请日:2018-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率无单元法模拟的支持域快速构造方法,包括以下步骤:确定二维地电模型的介质、地形、电极等分布情况,建立直流电阻率无单元法计算域,利用不规则节点离散地电模型;先根据节点的x坐标再根据z坐标由小到大对所有节点进行排列编号,给定初始支持域参数;以背景单元中心点为中心,根据参数构造一级局部支持域,在该支持域中,将背景单元分为四个子域,以子域中心点为中心,构造二级支持域,在该支持域中,为子域中每一个高斯点选取距离其最近的Ng个节点作为支持域;进行无单元法计算,获得观测视电阻率参数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,快速构造支持域,提高了常规直流电阻率无单元法正演的计算效率。

    一种基于单位分解积分的直流电阻率无单元正演方法

    公开(公告)号:CN108873084A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810444952.0

    申请日:2018-05-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于单位分解积分的直流电阻率无单元正演方法,包括以下步骤:根据二维地电模型中介质电阻率的分布、电阻率异常体的几何形态和地形起伏形态建立计算域,利用不规则分布的节点离散地电模型;利用单位分解积分,将直流电阻率法的全局计算域积分方程转化为节点局部域积分方程;构造节点局部积分域,在每一个节点局部积分域内采用高斯积分计算积分式,获得计算域离散方程;求解离散方程获得节点电场场值,计算获得观测点的视电阻率参数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,利用单位分解积分将全局域积分转化为节点局部域积分,不再需要节点间连接信息和单元,摆脱了网格束缚,对任意复杂的地电模型适应性和灵活性强。

    一种直流电阻率无单元法模拟的支持域快速构造方法

    公开(公告)号:CN108710156A

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201810203805.4

    申请日:2018-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种直流电阻率无单元法模拟的支持域快速构造方法,包括以下步骤:确定二维地电模型的介质、地形、电极等分布情况,建立直流电阻率无单元法计算域,利用不规则节点离散地电模型;先根据节点的x坐标再根据z坐标由小到大对所有节点进行排列编号,给定初始支持域参数;以背景单元中心点为中心,根据参数构造一级局部支持域,在该支持域中,将背景单元分为四个子域,以子域中心点为中心,构造二级支持域,在该支持域中,为子域中每一个高斯点选取距离其最近的Ng个节点作为支持域;进行无单元法计算,获得观测视电阻率参数。本发明能够基于任意节点分布离散模型,快速构造支持域,提高了常规直流电阻率无单元法正演的计算效率。

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