有限元正演模拟论文_周竹生,朱海伦,谢静,刘思琴,杨阳

导读:本文包含了有限元正演模拟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:有限元,电磁,大地,插值,直流电,自适应,网格。

有限元正演模拟论文文献综述

周竹生,朱海伦,谢静,刘思琴,杨阳[1](2019)在《自然电场叁维有限元正演模拟》一文中研究指出有针对性地开展高精度数值模拟工作,解决现有的结构化网格剖分技术的误差非对称性问题,为精细反演解释提供支撑。首先对常规结构化网格剖分技术进行分析总结,并基于前人工作提出一种新的适用于起伏地形的叁维结构化网格剖分技术,同时推导了四面体有限元基本方程,然后建立均匀半空间叁维点源模型进行算法验证,最后建立渗流自然电场地电模型,探讨渗流走向以及起伏地形对地表自然电位分布的影响。数值结果表明,该剖分技术实现简单,能有效解决误差非对称性分布问题,且模拟精度高,对复杂模型适应性强。在自然电场渗流模型中,渗流方向上能观测到电位正异常,而正负地形分别会引起电位异常的减小与增大。数值结果可为自然电场法在工程与环境领域的数据反演解释提供良好的基础。(本文来源于《成都理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

郭家松,秦策,乃国茹,谢卓良,冯凯[2](2019)在《基于非结构化网格的大地电磁2D自适应有限元正演模拟》一文中研究指出有限元求解大地电磁正演问题时,对研究区域的剖分常规做法是采用规则化的网格。但规则化网格在剖分地形、断层、褶皱等复杂模型会产生较大的几何离散误差。针对上述情况,这里采用非结构化的四边形网格对二维地电模型进行网格剖分,并与自适应有限元相结合,由剖分的粗网格出发,利用每个频点下网格单元的后验误差估计值指导网格的局部加密,优化网格质量和数量,从而提高正演模拟的精度。通过一维K型地电模型利用本文方法算出数值解与解析解进行对比分析,验证了自适应有限元法在求解大地电磁二维正演模拟中的有效性。并通过对断层、褶皱模型的正演模拟,分析了其大地电磁正演响应特征。(本文来源于《物探化探计算技术》期刊2019年05期)

冯凯,秦策,李论,郭家松,蔡盼盼[3](2019)在《基于叁次插值的大地电磁自适应有限元二维正演模拟》一文中研究指出大地电磁(MT)数值模拟中通常使用有限单元法,通过伽辽金(Galerkin)法将微分方程转化为与其等价的泛函形式,对泛函求取极值并在单元上定义插值基函数,得到节点上电磁场值的线性方程组,最终形成大型复对称稀疏矩阵。要达到较高的有限元计算精度,一般采用密集的网格或高次插值的方法,这样做大大的减慢了正演的速度。结合两者的优点利用叁次插值和h-型自适应相结合的有限元法来实现MT的正演算法。首先从一个粗网格出发并利用叁次插值,通过后验误差估计方法局部加密网格,在计算量较小的情况获得较高的计算精度。这种方法可以针对目标区域和介质分界面发生突变处进行网格加密,不需要全局加密网格。最后通过对国际标准模型COMMEMI-2D1的模拟,分别比较二次插值与叁次插值的自适应网格数量和数值模拟结果,证明了叁次插值自适应有限元算法的可行性。(本文来源于《物探化探计算技术》期刊2019年04期)

李志强[4](2019)在《点源直流电法有限元二维正演模拟》一文中研究指出直流电法是电法勘探的一个重要分支,在解决水文、煤田、工程地质、以及地壳构造的研究中都得到较为广泛的应用。直流电法的正演问题是已知地电模型和场源分布,求解电场的分布规律,它是直流电法反演问题的基础。论文采用有限单元法模拟基于亥姆霍兹方程二维空间分布的点电源电场,网格剖分选用叁角剖分,边界场值采用叁类不同边界条件;使用积分方程法求取了波数k,求解超定方程求取了系数g,在此基础上实现傅氏反变换,实现了点源直流电法二维有限元数值模拟。为了验证数值解的准确性,论文通过分离变量法推导了直流电法一维水平层状模型地表电位解析解,采用龙贝格数值积分求取了一维水平层状模型(二层、叁层和四层)的解析解,经一维层状地形解析解及均匀半空间解析解与数值解对比,验证了数值解的准确性。论文建立不同的地电模型,通过有限元正演求取了点源供电情况下不同电性地质异常体场的电位分布规律,并求取了不同位置测量电极的电位差,计算得到了模拟实测情况下的视电阻率,绘制了相应的视电阻率断面图;并与水槽模拟得到的结果进行对比,分析了单边供电和双边供电以及不同测量装置的横向和纵向的分辨率。论文研究成果为实际生产提供了理论依据。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01)

边瑞峰[5](2019)在《井中非规则网复杂介质有限元正演模拟研究》一文中研究指出在现代地球物理勘探中,目标体越来越复杂,所需的精度和分辨率越来越高。普通地面地震因为地表低降速带的影响,产生的记录和井中地震相比,精度较低。此外,井中的地震频率更高,可以实现更好的纵向分辨率。为了理解在复杂地质条件下形成的波场信息,需要一种精确的正演方法。对于复杂的地质体来说,非规则网格剖分十分适用,它可以根据模型的地质参数来调整剖分的大小,使之更加符合地质条件。在适用于不规则网格划分的正演方法中,最简单的方法是有限元方法。本论文从实际出发,为了解决复杂地质条件和起伏地表条件下的正演模拟问题,运用Delaunay叁角网剖分技术,将地下复杂的构造和带有起伏界面的地质模型剖分为Delaunay叁角形,并运用有限单元法求解在该区域内的弹性波波动方程,得出在相同网格情况下,非规则叁角网能够更好的模拟起伏地层和起伏界面,求取的波场更为精细。论文在有限元求解过程中,运用逐个单元法代替整体组装矩阵,有效的降低了有限元方法的内存占用率。由于逐个单元法容易实现并行化处理,论文将程序用Openmp加速,实现计算速度的提升。在压制频散时采用集中质量矩阵和分散质量矩阵组合的方法,有效压制了频散,但是这导致质量矩阵不是对角矩阵,因此,论文用前置共轭梯度迭代加速求解线性方程组。同时在边界的处理上,论文改进了Sarma吸收边界,用二次递增分段函数函数代替一次函数,降低了边界人工反射。论文在模型正演部分,从简单到复杂,包括了起伏地层界面、起伏地表、各向同性介质、各向异性介质等,同时正演了VSP记录和井间记录,并且对记录中的波场信息进行了详细的说明。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-30)

解海军,李志强,栗升[6](2019)在《线源直流电法有限元二维正演模拟》一文中研究指出直流电法勘探中,叁维点源正演计算复杂、计算量大,虽进行傅里叶变换可转化为二维点源,但相比二维线源计算还是复杂。基于Matlab编程,采用第一类边界条件,给出了线源直流电法二维有限元数值解法,通过与均匀半空间理论值比较,验证了计算结果的正确性;再建立高阻、低阻地电模型,并采用单边供电和双边供电分别对其响应进行比较和分析,得到了相应的视电阻率断面图。结果表明单边供电可以准确反映异常体在纵向上的位置,而双边供电更能准确反应异常体的横向位置和形态。论文研究为生产实际提供了理论依据。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2019年01期)

周峰,汤井田,任政勇,张志勇,陈煌[7](2018)在《基于有限元-积分方程的叁维可控源电磁法混合正演模拟(英文)》一文中研究指出本文基于非结构化四面体网格研究了矢量有限元与积分方程相结合的叁维可控场源频率域电磁正演模拟算法。为了避免数值计算处理场源奇异性的困难,研究工作采用二次场算法,以水平层状介质为背景,由快速汉克尔积分求解一次场。将矢量有限元外边界二次场通过并矢格林函数映射到内部边单元,利用积分方程法无截断边界效应的特点,减少有限元截断边界的影响,同时有效减小求解区域;采用电、磁并矢格林函数进行数据后处理,降低由非结构化网格求解梯度不准确带来的数值误差,从而进一步提高电磁场的求解精度。最后,通过与块状异常体以及圆盘模型的公开结果进行对比,验证了本文算法的精度和效率,并利用研发算法进行了带地形模型试算,分析了可控源电磁法各分量的地形影响特征。(本文来源于《Applied Geophysics》期刊2018年Z1期)

冯凯,郭家松,乃国茹[8](2018)在《基于高次插值的大地电磁有限元各向异性正演模拟》一文中研究指出大地电磁测深法(Magnetotelluric Sounding,MT)是一种利用天然交变电磁场来研究地下地质结构的一种地球物理勘探方法。因其勘探深度大且不受高阻屏蔽,低阻反应灵敏,施工成本低廉(相对于地震勘探)等众多优点,现已广泛的应用到石油、矿产、工程等领域,并取得了不错的勘探效果。但是在实际勘探过程中情况非常复杂,地表往往不是水平的并且地下地质结构也不是均匀各向同性的,例如背斜或向斜构造;它的电阻率分布沿垂向和倾向两个方向变化,这时电场和磁场就不是垂直的,如果还用传统的方法当作各项同性去处理,将会得到错误的认识。针对以上问题本文首先从Maxwell方程组出发,推导出在各向异性中所满足的偏微分方程,采用非结构化网格和叁次插值基函数进行有限元模拟计算,通过模拟二维的各向异性异常体来讨论在各向异性中测量轴方位和电性主轴之间的夹角对视电阻率和阻抗相位的影响。(本文来源于《2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十二)——专题45:海洋地球物理、专题46:电磁地球物理学研究应用及其新进展》期刊2018-10-21)

冯凯,王绪本,秦策,郭家松,蔡盼盼[9](2018)在《基于叁次插值的大地电磁自适应有限元二维正演模拟》一文中研究指出在油气勘探开发过程中,大地电磁作为前期了解地下结构具有重要的意义,其具有勘探范围广、深度大、不受高阻屏蔽,对低阻分辨率高等优点。现已广泛应用到矿产、工程、石油等勘探领域,并取得了不错的效果。大地电磁(MT)数值模拟中通常使用有限单元法,通过伽辽金(Galerkin)法将微分方程转化为与其等价的泛函形式,对泛函求取极值并在单元上定义插值基函数,得到节点上电磁场值的线性方程组,最终形成大型复对称稀疏矩阵。要想得到较高的精度,一般采用密集的网格或高次插值的方法,这样做大大的减慢了正演的速度。为了结合两者的优点本文利用叁次插值和自适应相结合的有限元法实现MT的正演算法。首先从一个粗网格出发并利用叁次插值,通过后验误差估计方法局部加密网格,在计算量较小的情况获得较高的计算精度。这种方法可以针对目标区域和介质分界面发生突变处进行网格加密,不需要全局加密网格。最后,通过对国际标准模型COMMEMI-2D1的模拟,并比较二次插值与本文用到的叁次插值进行比较,证明了本文算法的有效性。(本文来源于《2018油气田勘探与开发国际会议(IFEDC 2018)论文集》期刊2018-09-18)

陈连木,高龙飞,吴萍萍[10](2018)在《复杂构造条件下不同插值方法对MT二维有限元正演模拟的影响》一文中研究指出以有限元法为基础,通过建立复杂的背斜模型、逆断层模型,比较了双线性插值和双二次插值方法对于复杂构造条件下的二维大地电磁正演模拟效果。结果显示,对于构造平缓的模型,2种插值方法均能较好地反映出模型的形态;对于构造起伏较大的模型,双二次插值法的效果要明显优于双线性插值法。(本文来源于《华北地震科学》期刊2018年03期)

有限元正演模拟论文开题报告

(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:

有限元求解大地电磁正演问题时,对研究区域的剖分常规做法是采用规则化的网格。但规则化网格在剖分地形、断层、褶皱等复杂模型会产生较大的几何离散误差。针对上述情况,这里采用非结构化的四边形网格对二维地电模型进行网格剖分,并与自适应有限元相结合,由剖分的粗网格出发,利用每个频点下网格单元的后验误差估计值指导网格的局部加密,优化网格质量和数量,从而提高正演模拟的精度。通过一维K型地电模型利用本文方法算出数值解与解析解进行对比分析,验证了自适应有限元法在求解大地电磁二维正演模拟中的有效性。并通过对断层、褶皱模型的正演模拟,分析了其大地电磁正演响应特征。

(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。

有限元正演模拟论文参考文献

[1].周竹生,朱海伦,谢静,刘思琴,杨阳.自然电场叁维有限元正演模拟[J].成都理工大学学报(自然科学版).2019

[2].郭家松,秦策,乃国茹,谢卓良,冯凯.基于非结构化网格的大地电磁2D自适应有限元正演模拟[J].物探化探计算技术.2019

[3].冯凯,秦策,李论,郭家松,蔡盼盼.基于叁次插值的大地电磁自适应有限元二维正演模拟[J].物探化探计算技术.2019

[4].李志强.点源直流电法有限元二维正演模拟[D].西安科技大学.2019

[5].边瑞峰.井中非规则网复杂介质有限元正演模拟研究[D].长安大学.2019

[6].解海军,李志强,栗升.线源直流电法有限元二维正演模拟[J].煤田地质与勘探.2019

[7].周峰,汤井田,任政勇,张志勇,陈煌.基于有限元-积分方程的叁维可控源电磁法混合正演模拟(英文)[J].AppliedGeophysics.2018

[8].冯凯,郭家松,乃国茹.基于高次插值的大地电磁有限元各向异性正演模拟[C].2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十二)——专题45:海洋地球物理、专题46:电磁地球物理学研究应用及其新进展.2018

[9].冯凯,王绪本,秦策,郭家松,蔡盼盼.基于叁次插值的大地电磁自适应有限元二维正演模拟[C].2018油气田勘探与开发国际会议(IFEDC2018)论文集.2018

[10].陈连木,高龙飞,吴萍萍.复杂构造条件下不同插值方法对MT二维有限元正演模拟的影响[J].华北地震科学.2018

论文知识图

巷道围岩导电性不同时的巷道影响因子Fi...煤层偶极—偶极法电位差曲线二维线源正演模拟示意图过渡区左侧网格尺寸=10,右侧网格尺寸...煤层偶极—偶极法电位差曲线6初始网格剖分Fig.6Initial...

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