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公开(公告)号：CN105717547A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201510967371.1
申请日：2015-12-22
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
CPC classification number: G01V3/38
Abstract: 本发明针对地下空间介质中广泛存在的各向异性问题，提出了一种基于离散节点构造形函数的一种大地电磁无网格数值模拟方法。本发明假设各向异性介质的电性主轴一个垂直于层面方面，另外一个平行于层面方向，构造了各向异性介质模型的电导率张量模型。从各向异性大地电磁边值问题出发，推导了对应无网格径向基点插值法的等价线性方程组，形函数采用复合2次径向基函数（MQ-RBF）构造，通过Krylov子空间的 预处理和正则化拟残量极小方法（QMR）方法实现了大型稀疏线性方程组高效，精确的求解。本发明构造的形函数光滑稳定，可以实现电磁法物性参数复杂分布，高精度，自适应的数值模拟。
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公开(公告)号：CN105354421A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510751224.0
申请日：2015-11-06
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明提出一种针对地下空间非均质特征的，基于离散节点构造形函数，摆脱对于网格依赖的一种随机导电媒质模型大地电磁无网格数值模拟方法。本发明采用随机建模过程的谱分解理论和混合型自相关函数理论构造地下空间的随机导电媒质模型，建立了大地电磁对应边值问题的泛函，通过滑动最小二乘法建立无网格法的形函数，利用拉格朗日乘子法加载本质边界条件，采用不完全LU分解预处理的稳定双共轭梯度算法(BICGSTAB)求解线性方程组，得到区域内各个节点的场值，通过场值计算得到地面上各点的视电阻率以及相位，从而完成整个数值模拟计算过程。基于随机导电媒质模型数值计算的断面实际情况更加相符，更加有利于大地电磁数据的解释处理工作。
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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
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
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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公开(公告)号：CN105893678A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610202882.9
申请日：2016-04-01
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
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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公开(公告)号：CN106980736A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710232069.0
申请日：2017-04-11
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明为一种各向异性介质的海洋可控源电磁法有限元正演方法。本发明首先设定一个参考电导率，该参考电导率三个非零对角线元素即三主轴x，y，z方向的电导率，接着设定三个欧拉旋转角度，经过三次欧拉旋转，便可得到任意方向的电导率张量模型。接着从麦克斯韦方程组出发，在Coulomb规范下的磁矢量位、标量位在电导率呈任意各向异性条件下所满足的有限元方程。其次，运用非结构化网格对研究区域进行离散剖分，可构建复杂地电模型。将不完全LU分解预条件因子与IDR(s)算法结合起来实现了大型稀疏线性方程组高效，精确的求解。最后通过加权移动最小二乘法对二次场矢量位、标量位进行求导，得到电磁场各分量。本发明具有良好的通用性，可推广用于复杂电导率分布、高精度的电磁法数值模拟。
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Patent Agency Ranking
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
IPC: G06F17/14
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。
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公开(公告)号：CN106980736B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201710232069.0
申请日：2017-04-11
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明为一种各向异性介质的海洋可控源电磁法有限元正演方法。本发明首先设定一个参考电导率，该参考电导率三个非零对角线元素即三主轴x，y，z方向的电导率，接着设定三个欧拉旋转角度，经过三次欧拉旋转，便可得到任意方向的电导率张量模型。接着从麦克斯韦方程组出发，在Coulomb规范下的磁矢量位、标量位在电导率呈任意各向异性条件下所满足的有限元方程。其次，运用非结构化网格对研究区域进行离散剖分，可构建复杂地电模型。将不完全LU分解预条件因子与IDR(s)算法结合起来实现了大型稀疏线性方程组高效，精确的求解。最后通过加权移动最小二乘法对二次场矢量位、标量位进行求导，得到电磁场各分量。本发明具有良好的通用性，可推广用于复杂电导率分布、高精度的电磁法数值模拟。
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公开(公告)号：CN105426339B
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201510751170.8
申请日：2015-11-06
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/14
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。
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公开(公告)号：CN105717547B
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201510967371.1
申请日：2015-12-22
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明针对地下空间介质中广泛存在的各向异性问题，提出了一种基于离散节点构造形函数的一种大地电磁无网格数值模拟方法。本发明假设各向异性介质的电性主轴一个垂直于层面方面，另外一个平行于层面方向，构造了各向异性介质模型的电导率张量模型。从各向异性大地电磁边值问题出发，推导了对应无网格径向基点插值法的等价线性方程组，形函数采用复合2次径向基函数（MQ‑RBF）构造，通过Krylov子空间的预处理和正则化拟残量极小方法（QMR）方法实现了大型稀疏线性方程组高效，精确的求解。本发明构造的形函数光滑稳定，可以实现电磁法物性参数复杂分布，高精度，自适应的数值模拟。
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公开(公告)号：CN203455487U
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201320602445.8
申请日：2013-09-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型涉及一种基于FPGA的多功能电法发射机。是由系统电源连接控制板，功能开关经控制板和H桥路与发射线圈连接，发射电源与H桥路2连接，能量吸收经H桥路与电流采集连接构成。实现了三种发射机于一体，原本要三台发射仪器才能完成的变为一台仪器就可实现，应用更加方便，重量约为10千克，适合于各种地形，工作模式可选，波形的频率和占空比都可调，与现有的发射机相比，无论是重量还是体积都极大的减小了。节省了人力、物力和时间，并且减小电流关断时间。发射机的工作模式通过八位功能开关进行切换，并且可以通过开关对FPGA进行频率和占空比的选择，在发射线圈上产生需要的发射电流，并通过电流互感器对发射电流实时采集。
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