导读:本文包含了时间域响应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电磁,航空,时间,数值,时域,偶极子,阻尼。
时间域响应论文文献综述
王萌,罗维斌[1]（2018）在《逆Laplace变换新算法及其在时间域电磁响应计算中的应用》一文中研究指出时间域电磁响应的正演计算多是由频率域响应经逆Laplace变换而得到.逆Laplace变换的计算精度和效率是时间域电磁响应计算中方法选择的重要指标.论文分析了几种逆Laplace变换的算法机制,并优选出Talbot算法计算了水平电偶源层状模型的时间域电磁响应.逆Laplace变换常用的算法有折线法、数字滤波算法和Gaver-Stehfest算法(简称G-S算法).折线法需要精细地确定分割步长以提高精度,数字滤波算法系数很多,适应频率范围受计算问题所限,而G-S算法受计算机字长和问题对象的影响大.本文在64位计算平台中计算比较了G-S算法、Euler算法和Talbot算法的节点数对于精度的影响,发现Talbot算法受节点数影响小,计算精度高,适应频率范围宽.最后利用21点Talbot算法计算了水平电偶源轴向偶极装置均匀大地模型径向电场的阶跃响应和冲激响应,计算精度及响应时间范围均优于G-S算法.计算了水平电偶源赤道偶极装置均匀大地模型垂直磁场的阶跃响应和冲激响应,冲激响应峰值时刻对于电阻率的变化响应灵敏,与轴向偶极径向电场响应能力相当,但垂直磁场随收发距增大,衰减较快.根据层状模型阶跃响应晚期渐近值计算的视电阻率,水平电偶源轴向偶极径向电场有能力发现大埋深高阻或低阻薄层,收发距应大于中间目标层埋深的5~6倍方可完整探测,类似的,采用水平电偶源赤道偶极装置测量垂直磁场也能达到与之相当的探测能力.计算结果证实了21点Talbot算法适应不同地电模型、不同观测方式的时间域电磁响应计算.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2018年02期）
王广涛[2]（2017）在《矿井时间域激电场响应特征研究》一文中研究指出基于地面激电法相关理论及特点,本文利用数值模拟和物理模型实验的方式对矿井地质条件下异常体的时间域激电响应特征进行了研究,作为矿井物探方法的一个补充。通过数值模拟对比了半空间与全空间背景下,不同深度高低阻球体和不同角度板状体,及矿井地质条件下典型异常体(陷落柱、裂隙带、含水体、采空区)的激电响应特征。模拟结果显示,全空间背景的模拟结果均符合低阻高极化和高阻低极化的总体特征,异常体距供电点和测线越近极化率越大,且板状体的极化率曲线形态和极值大小也与半空间背景的板状体一致。煤层(高阻)和巷道对高、低阻异常体观测有加强效果,尤其是低阻异常体加强效果较明显,并且总结了同一地质异常体在不同位置组合布极观测方式下的激电响应规律:不论顶、底板或巷道侧帮供电,结果主要反映测线布置方向异常体的激电响应;巷道顶板或底板一侧供电,顶、底板同时测量能定性判断顶、底板异常体位置;对于双巷工作面底板异常体,供电和测量不在同一巷道的激电响应大于同巷供电测量;同时,一条巷道底板供电,两条巷道底板同时测量,能够较好地定性判断底板异常的位置。物理模型实验结果的极化率曲线各极大值处能较好的对应模型中主要地质构造和异常体位置,并且与部分正演模拟结果对应一致,印证了时间域激电法在矿井地质条件下对异常体能够进行有效探测。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2017-06-15）
毛玉蓉,胡文宝,严良俊[3]（2015）在《脉冲源时间域电磁响应叁维正演计算》一文中研究指出为了应用时间域电磁法进行深部勘探,需要计算大尺度模型的晚时时域响应.本文将待求解的电磁响应分解为一次场和二次场之和,实现了波形为拟高斯脉冲的大功率脉冲源激励的一次场的计算.对于叁维异常体产生的二次场,采用基于非均匀步长交错网格的时域有限差分(FDTD)和非等时步长的迭代算法求解,在层状介质模型的上阶跃响应计算结果对比以及与积分方程计算的瞬断响应结果对比验证基础上,实现了大功率脉冲源激励下晚时时域电磁响应的计算.通过设计一个简单异常体的叁维模型,采用电偶极源脉冲电流激发,计算的时间域响应很好的揭示了大功率脉冲源激励的场在地中随时间扩散,以及叁维异常体产生的异常场并二次扩散的过程.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2015年06期）
蒋首进,陈永凌,李振钦,秦策[4]（2015）在《时间域电法测量地形响应研究》一文中研究指出这里以对称四极装置为例,采用有限元法实现各种地形地电条件的时间域二维电阻率正演数值模拟,运用比值法原理提取地形响应参数,通过对比分析不同电性条件和不同地形条件下的地形响应曲线,得到地形响应参数随地形与介质电阻率变化的一系列规律,并进一步完善了比值法地形校正方法。(本文来源于《物探化探计算技术》期刊2015年02期）
郭华[5]（2015）在《瞬变电磁场直接时间域响应及其应用》一文中研究指出变化的电场会产生磁场，变化的磁场则会产生电场。变化的电磁场在空间传播便形成了电磁波。要研究电磁波的波动规律，就要用到波动方程。电磁波的一般波动方程的实质为齐次阻尼波动方程，对纯波动方程和扩散方程的求解问题已有许多讨论，但对于一般波动方程即齐次阻尼波动方程的求解问题还很少有文献涉及。本文对齐次阻尼波动方程的求解问题进行了深入探讨。近源时间域瞬变电磁场具有很多优点，如信号强、探测深度大、精度高等，但传统瞬变电磁场理论中偶极子近似在近源区会引起较大误差，制约了这些优势的发挥。开展直接时域解析式研究，是解决这一问题的途径之一。在此基础上，本文展开了讨论。首先，本文简述了电磁波的研究内容、应用和发展状况，介绍了瞬变电磁法的特点、发展概述、理论和应用方面的研究成果、研究展望等内容，给出了所要研究内容的背景和意义。其次，用分离变量法对叁维齐次阻尼波动方程进行了求解，借助边界条件推导出了齐次阻尼波动方程的解的一般形式。然后以二维为例，借助初始条件并根据特征函数系即叁角函数系的正交性确定了相关系数，得出了叁维齐次阻尼波动方程的直接时域解。然后，经过化简得出了均匀半空间上点电荷源假设下的瞬变电场直接时域解析式，同时总结了电偶源假设下沿x轴和y轴方向的间接时域表达式，进而推导出了均匀半空间上方形和圆形回线源在两种源假设下的瞬变场沿x轴和y轴方向的时域解析式。最后，对均匀半空间上点电荷源和偶极源假设下的瞬变电场沿x轴和y轴方向进行了对比，并对方形回线源和圆形回线源在这两种源假设下的瞬变场沿x轴和y轴方向分别进行了数值分析。在均匀半空间上，对于远源区而言，方形回线源在两种源假设下沿x轴和y轴方向的瞬变电场值大小接近，此时两种源具有等效性。但在近源区，方形回线源在偶极源和点电荷源假设下沿x轴和y轴方向的场值结果差别很大，此时不能忽略两种源的差别。对于圆形回线源也有相同的结论。尤其是在近源区，由偶极子源计算实际大尺度源的理论无法满足瞬变场高精度探测的需要，而本文给出的点电荷源假设下的直接时域解析式为瞬变电磁场的高精度探测和全源区探测提供了理论依据。(本文来源于《辽宁工业大学》期刊2015-03-01）
西永在,吴珊,廖桂香,李文杰[6]（2014）在《时间域航空电磁响应数值模拟的精度分析》一文中研究指出分析说明了G-S变换和汉克尔变换的计算精度,当n=12或16时,G-S变换适用范围广且能保证精度;而汉克尔变换计算的相对精度达到10-6数量级;并且基于时间域航空电磁法偶极—偶极装置一维正演算法,在选取不同参数时,对航空电磁响应数值模拟精度进行了分析。结果表明G-S变换n值的选取对计算精度影响相对较大,而汉克尔变换中滤波参数的选取对计算精度影响较小。(本文来源于《物探与化探》期刊2014年06期）
朱崇利[7]（2014）在《固定翼时间域航空瞬变电磁二、叁维正演模拟及响应分析》一文中研究指出根据国内外固定翼时间域航空瞬变电磁发展的现状及电磁场基本理论，实现了航空电磁正演数值模拟及姿态异常情况分析，具体包含如下主要成果：（1）一维介质模型：根据电磁场基本原理，分析了时间域固定翼航空瞬变电磁法一维介质模型的电磁响应特征，探讨了电阻率、介电常数、飞行高度、磁矩、盖层电阻率大小、发射波形等因素对地电模型电磁响应的影响及对探测深度与低阻薄层的研究，研究结果为系统参数的设计服务，也为一维反演方法提供了研究基础。（2）二维介质模型：为了研究叁维场源的二维正演模拟，研究了频率域-波数域中的有限差分方法，实现了固定翼航空瞬变电磁2.5D正演模拟。对比了不同波数下响应结果，以分析合适波数的范围。为了提高运算效率，采用了叁次样条插值快速计算频率响应、用LU分解法解方程组等措施，通过模型验证了算法的正确性，分析了向斜体模型、棱柱状异常体模型的电磁响应的不同特征规律。（3）叁维介质模型：对计算区域实行交错网格剖分，采用有限差分法实现对固定翼航空瞬变电磁叁维正演数值模拟；在解大型稀疏矩阵线性方程组时采用雅可比预处理矩阵的预处理共轭梯度法，提高了数值模拟的精度和迭代速度；用层状模型的叁维数值解与解析解结果对比分析了频率计算中使用不同个数频点的计算精度；分析了飞行高度、覆盖层厚度、目标体电阻率大小、目标体埋深、目标体间距等因素对地电模型电磁响应的影响及复杂介质模型的响应规律的探讨，为进一步的反演处理解释及系统设计奠定了基础。（4）线圈姿态：分析了姿态异常的五种情况及模拟分析不同异常姿态对记录数据的影响，给出了接收线圈绕任意角度旋转及摆动的电磁场响应公式。用叁维模型模拟了发射线圈发生倾斜姿态变化、飞行高度波动等对响应的影响，分析了各种姿态影响下的响应变化的相对误差大小，对航空瞬变电磁姿态校正的理论分析打下坚实基础。为生产中的实测数据误差分析提供了理论依据,为合理反演解释奠定了基础，它对完善系统设计要求具有一定的现实意义。通过有限差分叁维正演数值模拟，完成了几个特定模型的固定翼时间域航空瞬变电磁响应特征分析及姿态异常情况分析，对系统设计和正确的反演解释有一定的参考价值。(本文来源于《成都理工大学》期刊2014-05-01）
毛玉蓉[8]（2014）在《时间域电磁响应叁维正演计算及GPU实现》一文中研究指出在众多电磁勘探方法中,时间域电磁勘探方法具有分辨率高、抗干扰能力强和生产成本低廉等特点,在资源和环境的各个领域,如石油、金属矿产、煤田、地热和地下水资源的勘探以及工程地质、自然灾害和环境监测等方面有广泛的应用。在油气勘探领域,时间域电磁法是勘探阶段进行构造的含油气性预测与评价和开发阶段进行油气藏动态监测的首选方法。随着勘探程度的加深,要求电磁勘探方法的资料采集和处理解释向高密度、高精度的方向发展,高密度采集的数据越来越多,高精度叁维反演需要对复杂模型进行精细剖分,导致计算机内存容量需求巨大,计算时间超长,单个计算机已难以满足其计算需求。本项研究采用时域有限差分算法进行复杂介质模型叁维电磁响应的正演计算,并在CPU/GPU硬件平台上实现并行加速,为时间域电磁勘探方法的理论研究和大尺度模型的高精度叁维资料反演解释提供支持。常用的电磁响应数值模拟方法主要有积分方程法、边界单元法、有限差分法和有限单元法等。在时间域,有限差分法和有限单元法为较常用的方法。自从Yee提出元胞方法以来,基于交错网格的时域有限差分算法已经广泛应用于电磁计算领域。该算法在时间域和空间域均采用交错网格的方式。在空间域将模拟区域进行矩形网格剖分,将待求电场定义在模型单元(元胞)的棱边中点,磁场定义于元胞表面的中心,采用中心差分表示电磁场的空间导数,这样就很容易实现应用麦克斯韦方程组计算电场和磁场；在时间上,采用先计算前一时刻的电场,再据此计算下一时刻的磁场,在时间上逐步递进,交互计算,最终以显式的方式求解麦克斯韦方程组,获得整个模型空间不同时刻的电场和磁场响应。该算法简洁明了,但在空间网格剖分和时间步进步长方面,需要满足一定的收敛条件才能保证稳定求解。为了能模拟开放区域电磁响应的过程,在计算区域的截断边界处需要给出相应的吸收边界条件。吸收边界条件有很多种,从最开始的插值边界,到应用比较广泛的Mur吸收边界条件,到目前发展比较成熟应用较为广泛的完全匹配层(PML)吸收边界。随着研究方法的增多,吸收的效果也越来越好。地球物理勘探研究所涉及的地球介质为有损介质,为了保证获得足够的探测深度,发射的电磁场源均为长周期或低频信号,一般都满足似稳条件。本研究在Tsili Wang等人提出的时域有限差分算法叁维电磁模拟的基础上,将电磁响应分解为一次场与二次场之和的形式,导出了分解场的叁维差分格式,采用时域有限差分求解满足麦克斯韦方程的二次场。为此,文中用一定的篇幅导出了均匀半空间上方电偶极子源在空气中、地表以及地下的电场和磁场表达式的解析解,利用G-S变换和Anderson数值滤波的方法求取贝塞尔函数的积分,计算出交错网格上节点上的时间域一次场。对于相同电导率的半空间模型,可以通过插值得到不同网格节点上的一次场的值,这样对于同一模型中不同位置的源进行正演计算时,则可用插值算法计算网格节点上的电磁场值,不用重新计算一次场的值,大大节约计算时间。对于不同形式的场源,如阶跃脉冲或高斯脉冲,只需应用均匀半空间的数值解求得一次场的分布,即可用相同的二次场差分格式求解时域响应,增强了算法的适用性。在边界条件的处理上,对几种边界采用了不同的处理方式。在地—空边界上采用向空气中延伸一个网格,利用地面的场向空中延拓,首先在波数域求出空气层的磁场分量,然后运用Fourier逆变换求得时间域的场,采用双叁次样条插值得到空气层边界上的磁场分量。在模型的底边界和两侧边界,由于模型设置时保证了源和异常区域距边界足够远,在边界的处理上可采用Dirichlet边界条件。由于采用了分解的场量形式,二次场的初始值可设置为零。计算的初始时间和时间步进步长满足Courant稳定条件。在已知一次场分布、初始条件和边界条件之后,利用二次场的差分方程,依次计算二次磁场和二次电场各场量的空间和时间分布,输出时,将计算的二次场与一次场相加,获得测点的总场。FDTD算法要求对所计算的全部空间区域进行离散化,所占用的计算机容量较大。所以如何提高FDTD算法的计算效率也是FDTD数值模拟算法需要解决的关键问题之一。图形处理器(GPU)是近来新兴的硬件加速的技术,运算能力根据硬件架构的不同,处于高速增长的趋势。GPU硬件加速计算具有成本较低,开发环境支持Fortran语言,比较容易开发,容易移植等特点,本项研究中提出采用图形处理器(GPU)来进行FDTD算法的并行计算,通过对算法进行优化和并行编程,在CPU/GPU工作站环境下实现了FDTD并行计算。通过GPU加速FDTD算法的实例运算,说明GPU提高FDTD运算效率的可行性和有效性。在具体的算法实现时,采用支持GPU的PGI Fortan编译环境。该系统除支持Cuda语言环境外,还支持OpenAcc和OpenMP等并行指令集环境。由于加速效果与硬件环境紧密相关,而硬件条件的升级和性能提升与日俱增,表明GPU加速运算的FDTD算法具有良好的可升级性,能满足高精度叁维反演的需要,具有非常广阔应用的前景。算法实现以后,进行了多种形式的检验和验证。与均匀半空间响应的解析解和层状模型响应的数值解进行了比对,说明算法的正确性。通过不同类型叁维地电模型,包括均匀半空间的低阻体模型、高阻体模型、覆盖层等模型响应的计算,并与积分方程法计算的结果进行比较,不仅说明算法的正确性,还充分显示出FDTD算法的高效性,达到了快速高效的预期效果,可用于时间域电磁资料的叁维反演。(本文来源于《长江大学》期刊2014-04-01）
李耀恩,吴云鹏,吴小平[9]（2014）在《环形源形状对时间域电磁响应的影响分析》一文中研究指出时间域电磁测深方法中,重迭回线、中心回线和大定源等回线源装置,因其非接地、近场源观测、小装置等优势被广泛应用.但野外观测中,回线布设时由于野外地形条件的限制,往往不能布置成规则形状,回线源的形状对其时间域电磁响应的影响就自然成为一个非常重要因素.作者在文中通过对圆形源、正方形源和正叁角形源等回线源的中心点的时间域电磁响应分别按等周长和等面积计算分析,发现任意形状回线源中心点的时间域电磁响应与回线源的形状无关,而是与回线源所包围的面积成正比.并由此推断,任意形状回线源中心点时间域电磁响应观测数据的处理,可以采取等面积圆形回线源的等效处理与解释.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2014年01期）
武莹,余小东,成伟伟[10]（2013）在《两种时间域航空电磁系统响应曲线对比分析》一文中研究指出目前,航空电磁测量系统的研制、方法理论研究以及数据处理解释软件开发逐渐成为国内研究热点,针对以上问题,本文利用Maxwell内置的正演模拟算法,通过二维薄板模型的电磁响应曲线分析,对目前国外广泛使用的直升机和固定翼航空电磁测量系统的空间分辨率和探测深度进行了综合研究及对比分析,在正演曲线剖面图上清晰得到了两种系统各自的特点,为理论研究时间域航空电磁响应的分布规律提供了新的思路,也为研究航空电磁反演奠定了基础。(本文来源于《工程地球物理学报》期刊2013年06期）
时间域响应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于地面激电法相关理论及特点,本文利用数值模拟和物理模型实验的方式对矿井地质条件下异常体的时间域激电响应特征进行了研究,作为矿井物探方法的一个补充。通过数值模拟对比了半空间与全空间背景下,不同深度高低阻球体和不同角度板状体,及矿井地质条件下典型异常体(陷落柱、裂隙带、含水体、采空区)的激电响应特征。模拟结果显示,全空间背景的模拟结果均符合低阻高极化和高阻低极化的总体特征,异常体距供电点和测线越近极化率越大,且板状体的极化率曲线形态和极值大小也与半空间背景的板状体一致。煤层(高阻)和巷道对高、低阻异常体观测有加强效果,尤其是低阻异常体加强效果较明显,并且总结了同一地质异常体在不同位置组合布极观测方式下的激电响应规律:不论顶、底板或巷道侧帮供电,结果主要反映测线布置方向异常体的激电响应;巷道顶板或底板一侧供电,顶、底板同时测量能定性判断顶、底板异常体位置;对于双巷工作面底板异常体,供电和测量不在同一巷道的激电响应大于同巷供电测量;同时,一条巷道底板供电,两条巷道底板同时测量,能够较好地定性判断底板异常的位置。物理模型实验结果的极化率曲线各极大值处能较好的对应模型中主要地质构造和异常体位置,并且与部分正演模拟结果对应一致,印证了时间域激电法在矿井地质条件下对异常体能够进行有效探测。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
时间域响应论文参考文献
[1].王萌,罗维斌.逆Laplace变换新算法及其在时间域电磁响应计算中的应用[J].地球物理学进展.2018
[2].王广涛.矿井时间域激电场响应特征研究[D].中国矿业大学.2017
[3].毛玉蓉,胡文宝,严良俊.脉冲源时间域电磁响应叁维正演计算[J].地球物理学进展.2015
[4].蒋首进,陈永凌,李振钦,秦策.时间域电法测量地形响应研究[J].物探化探计算技术.2015
[5].郭华.瞬变电磁场直接时间域响应及其应用[D].辽宁工业大学.2015
[6].西永在,吴珊,廖桂香,李文杰.时间域航空电磁响应数值模拟的精度分析[J].物探与化探.2014
[7].朱崇利.固定翼时间域航空瞬变电磁二、叁维正演模拟及响应分析[D].成都理工大学.2014
[8].毛玉蓉.时间域电磁响应叁维正演计算及GPU实现[D].长江大学.2014
[9].李耀恩,吴云鹏,吴小平.环形源形状对时间域电磁响应的影响分析[J].地球物理学进展.2014
[10].武莹,余小东,成伟伟.两种时间域航空电磁系统响应曲线对比分析[J].工程地球物理学报.2013
论文知识图
