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基於有限元-無限元的電磁法正演與反演(精)/中南大學地球科學學術文庫

  • 作者:湯井田//張林成//原源//公勁?//任政勇等
  • 出版社:中南大學
  • ISBN:9787548736615
  • 出版日期:2019/08/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:156
人民幣:RMB 78 元      售價:
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內容大鋼
    本書主要論述了有限元-無限元法在地電場正演和反演中的應用,取材於作者研究團隊近10年在電阻率法和可控源電磁法正反演方面的部分研究成果,並得到國家自然科學基金項目「基於有限元一無限元耦合的矢量可控源電磁法三維多參數聯合反演」(項目編號:41174105)和國家「863」課題的資助。全書共分7章,第1章為緒論,介紹了電磁法中有限單元法、無限單元法及反演的相關發展現狀;第2章論述了三維直流電阻率有限元-無限元正演方法;第3、4章分別論述了2.5D直流電阻率有限元-無限元的正演與反演方法,第5、6章分別介紹了基於有限元-無限元耦合的可控源電磁法三維正演與反演方法;第7章是全書的總結。
    該書內容豐富、數據詳實、邏輯清晰、結構嚴謹,可作為地球探測與信息技術相關專業參考書,也可供從事電磁法數值模擬相關領域的技術人員和研究人員參考。

作者介紹
湯井田//張林成//原源//公勁?//任政勇等

目錄
第1章  緒論
  1.1  有限單元法研究現狀
  1.2  無限單元法研究現狀
  1.3  電磁法反演發展現狀
  1.4  本書主要內容與結構
第2章  三維直流電阻率有限元-無限元數值模擬
  2.1  直流電阻率有限元法
    2.1.1  三維點源場邊值問題
    2.1.2  有限單元法
  2.2  有限元-無限元耦合法
    2.2.1  無限元要素
    2.2.2  無限元幾何映射
    2.2.3  無限元形函數
  2.3  最優化形函數
  2.4  數值算例及分析
    2.4.1  三層水平大地模型
    2.4.2  垂直兩地層含一六面體模型
    2.4.3  半空間下含一立方體
第3章  2.5D直流電阻率有限元一無限元正演模擬
  3.1  2.5D直流電阻率有限元法
    3.1.1  基於總電位的邊值問題
    3.1.2  基於異常電位的邊值問題
    3.1.3  有限單元分析
  3.2  最優化波數
  3.3  有限元-無限元耦合法
    3.3.1  二維無限元幾何映射
    3.3.2  無限元形函數
    3.3.3  演算法流程
  3.4  方法有效性驗證
    3.4.1  與邊界元法對比
    3.4.2  與積分方程法對比
  3.5  數值算例及分析
    3.5.1  水平兩層模型
    3.5.2  均勻半空間賦存圓柱體模型
    3.5.3  均勻半空間中兩個塊體模型
    3.5.4  均勻半空間中兩個傾斜板狀體模型
  3.6  泥河鐵礦的電阻率模擬
    3.6.1  地質模型
    3.6.2  地球物理模型
    3.6.3  正演模擬結果
第4章  基於有限元-無限元耦合法的直流電阻率反演
  4.1  目標函數
  4.2  Jacobian矩陣
  4.3  反演方程組
  4.4  反演流程
  4.5  反演算例及分析
    4.5.1  反演網格
    4.5.2  均勻半空間中的無限長塊體
    4.5.3  均勻半空間的兩個無限長方柱體
    4.5.4  DIKE模型

    4.5.5  FAULT模型中含一無限長方柱體
    4.5.6  傾斜地層模型
    4.5.7  含噪數據反演算例
第5章  三維可控源電磁法有限元-無限元正演模擬
  5.1  水平電偶極子的電磁場
    5.1.1  均勻半空間模型上水平電偶極子的電磁場
    5.1.2  全空間層狀模型中水平電偶極子的電磁場
  5.2  基於有限元的三維可控源電磁法正演模擬
    5.2.1  三維可控源電磁法邊值問題
    5.2.2  基於加權餘值的Garlerkin有限元
    5.2.3  視電阻率和相位的計算
    5.2.4  三維電磁場的散度校正
    5.2.5  程序驗證及精度分析
  5.3  基於有限元-無限元耦合的三維可控源電磁法正演模擬
    5.3.1  無限元映射與形函數
    5.3.2  基於總場的有限元-無限元耦合法程序驗證
    5.3.3  基於二次場的有限元-無限元耦合法程序驗證
    5.3.4  有限元-無限元耦合法與傳統有限元模型計算對比
    5.3.5  模型算例與分析
第6章  基於有限元-無限元耦合法的可控源電磁法反演
  6.1  目標函數的構建
  6.2  最小構造約束
  6.3  反演迭代方程
  6.4  靈敏度矩陣的求取
  6.5  模型計算及結果分析
    6.5.1  低阻體模型
    6.5.2  高阻體模型
    6.5.3  高低阻組合模型
  6.6  雲南金頂鉛鋅礦CSAMT實例反演
    6.6.1  礦床地質概況及地球物理模型
    6.6.2  礦床CSAMT觀測數據
    6.6.3  實測數據二維、三維反演
第7章  結論與建議
參考文獻

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