利用Chebyshev谱方法模拟一维大地电磁响应
发布时间:2021-07-14 12:08
为了计算一维地电模型的大地电磁响应,采用高精度的Chebyshev谱方法进行了数值模拟。首先,从磁场满足的微分方程出发,利用Chebyshev求导矩阵导出了一维大地电磁正演计算的线性方程组;其次,利用Matlab工具编写了一维大地电磁响应的Chebyshev谱方法计算程序,同时通过计算均匀半空间模型的数值解,并与理论解析结果对比,验证了正演算法的正确性;最后,通过对二层D型地电模型的大地电磁响应模拟,说明了Chebyshev谱算法的有效性,并总结了近地表单元剖分间距对大地电磁响应的影响。
【文章来源】:工程地球物理学报. 2020,17(06)
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
一维网格的Chebyshev结点示意图
由式(3)~式(6),可以直观地给出Chebyshev求导矩阵DN的结构,如图2所示。这样,便得到了用于求一阶导数的Chebyshev求导矩阵DN。DN是用于求一阶导数的Chebyshev求导矩阵,要得到用于求二阶导数的Chebyshev求导矩阵,可以直接对DN进行平方处理,即
加入边界条件后的正演方程组(16)含有N+1个方程和N+1个未知数。这有别于有限差分法或有限单元法正演所形成的系数矩阵[19-25],具有非稀疏形式,如图3所示。求解线性方程组(16)便能得到地下介质剖分节点处的电场值,再近似计算大地电磁辅助场值,即可得到一维地电模型的视电阻率和相位。3.2 大地电磁响应计算
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于谱元法的二维大地电磁数值模拟[J]. 方小姣,李长伟,刘剑. 矿产与地质. 2019(05)
[2]利用非均匀网格有限差分法模拟一维大地电磁响应[J]. 童孝忠,吴思洋,程东俊. 工程地球物理学报. 2018(02)
[3]频率—空间域有限差分正演迭代法实现[J]. 徐梦婕. 工程地球物理学报. 2017(06)
[4]一种新的三维大地电磁积分方程正演方法[J]. 任政勇,陈超健,汤井田,周峰,陈煌,邱乐稳,胡双贵. 地球物理学报. 2017(11)
[5]一种新型有限差分网格剖分方法在大地电磁一维正演中的应用[J]. 张辉,唐新功. 物探与化探. 2015(03)
[6]带地形的二维各向异性大地电磁测深数值模拟[J]. 田红军,佟铁钢. 工程地球物理学报. 2015(02)
[7]探地雷达极化探测时域有限差分法模拟效果分析[J]. 李双喜,曾昭发,李静,宋世明,张景,张宝松. 工程地球物理学报. 2014(04)
[8]二维弹性波方程频率空间域有限差分正演研究[J]. 潘威,成景旺,闫立爽. 工程地球物理学报. 2013(06)
[9]有限单元法与有限差分法在MT一维正演模拟中的对比分析[J]. 王涛,柳建新,童孝忠,曹创华,谭神湘. 物探化探计算技术. 2013(05)
[10]VTI介质交错网格FCT有限差分数值模拟[J]. 张省,何兵寿,王玉凤. 工程地球物理学报. 2012(05)
本文编号:3284117
【文章来源】:工程地球物理学报. 2020,17(06)
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
一维网格的Chebyshev结点示意图
由式(3)~式(6),可以直观地给出Chebyshev求导矩阵DN的结构,如图2所示。这样,便得到了用于求一阶导数的Chebyshev求导矩阵DN。DN是用于求一阶导数的Chebyshev求导矩阵,要得到用于求二阶导数的Chebyshev求导矩阵,可以直接对DN进行平方处理,即
加入边界条件后的正演方程组(16)含有N+1个方程和N+1个未知数。这有别于有限差分法或有限单元法正演所形成的系数矩阵[19-25],具有非稀疏形式,如图3所示。求解线性方程组(16)便能得到地下介质剖分节点处的电场值,再近似计算大地电磁辅助场值,即可得到一维地电模型的视电阻率和相位。3.2 大地电磁响应计算
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于谱元法的二维大地电磁数值模拟[J]. 方小姣,李长伟,刘剑. 矿产与地质. 2019(05)
[2]利用非均匀网格有限差分法模拟一维大地电磁响应[J]. 童孝忠,吴思洋,程东俊. 工程地球物理学报. 2018(02)
[3]频率—空间域有限差分正演迭代法实现[J]. 徐梦婕. 工程地球物理学报. 2017(06)
[4]一种新的三维大地电磁积分方程正演方法[J]. 任政勇,陈超健,汤井田,周峰,陈煌,邱乐稳,胡双贵. 地球物理学报. 2017(11)
[5]一种新型有限差分网格剖分方法在大地电磁一维正演中的应用[J]. 张辉,唐新功. 物探与化探. 2015(03)
[6]带地形的二维各向异性大地电磁测深数值模拟[J]. 田红军,佟铁钢. 工程地球物理学报. 2015(02)
[7]探地雷达极化探测时域有限差分法模拟效果分析[J]. 李双喜,曾昭发,李静,宋世明,张景,张宝松. 工程地球物理学报. 2014(04)
[8]二维弹性波方程频率空间域有限差分正演研究[J]. 潘威,成景旺,闫立爽. 工程地球物理学报. 2013(06)
[9]有限单元法与有限差分法在MT一维正演模拟中的对比分析[J]. 王涛,柳建新,童孝忠,曹创华,谭神湘. 物探化探计算技术. 2013(05)
[10]VTI介质交错网格FCT有限差分数值模拟[J]. 张省,何兵寿,王玉凤. 工程地球物理学报. 2012(05)
本文编号:3284117
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