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全電流電磁法正演理論及電磁場分佈特徵

  • 作者：編者:熊彬//陸裕國|責編:劉小沛
  • 出版社：中南大學
  • ISBN：9787548767152
  • 出版日期：2026/04/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：108
人民幣：RMB 39 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要論述全電流電磁法正演理論及電磁場分佈特徵。首先，從Maxwell方程組出發，借助單一矢量位和標量勢，推導出水平層狀介質中任意電流分佈激發的全電流頻率域電磁場表達式，給出均勻介質中任意電流分佈激發的全電流頻率－傅氏域一次場表達式，為利用二次場演算法研究全電流電磁場時空分佈特徵奠定理論基礎。然後，對比分析三種常用頻－時轉換方法的計算精度和效率，提出適用於時間域電磁法模擬的高效方法。接著，解析有限元模擬中大型稀疏係數矩陣的壓縮存儲問題，詳細給出二維、三維模擬，結構和非結構網格剖分，大型稀疏係數矩陣預製壓縮存儲方法，實現高效壓縮存儲。同時，基於球面電磁波的假設推導出新型吸收邊界條件，改善臨近研究區域邊界處的電磁場計算結果。最後，從電磁波組成、電磁波傳播規律和典型地電結構上方全電流電磁場響應等方面，探討全電流時間域電磁場2.5維時空分佈特徵。
    本書通過詳細的公式推導，系統闡述全電流電磁場正演理論，以典型算例展示全電流電磁場分佈特徵。書中正演程序基於Fortran語言編寫，同時附有部分源代碼，可供高等院校地球物理學、勘查技術與工程專業本科生，以及地質資源與地質工程、地球探測與信息技術等相關專業研究生學習使用，也可供從事法勘探的科技人員、工程技術人員參考。
作者介紹
編者:熊彬//陸裕國|責編:劉小沛
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景
  1.2  研究現狀
    1.2.1  全電流電磁場的研究現狀
    1.2.2  電磁法數值模擬方法的研究現狀
    1.2.3  頻-時轉換方法的研究現狀
    1.2.4  有限單元法邊界條件的研究現狀
  1.3  主要研究內容和創新點
    1.3.1  主要研究內容
    1.3.2  主要創新點
第2章  全電流時間域電磁法正演理論
  2.1  交變電流場基本方程
    2.1.1  Maxwell方程組
    2.1.2  時間域波動方程
    2.1.3  頻率域波動方程
    2.1.4  電磁場邊界條件
  2.2  水平層狀介質中任意電流分佈激發的全電流電磁場
    2.2.1  均勻介質中任意電流分佈激發的矢量位
    2.2.2  水平層狀介質中任意電流分佈激發的矢量位
    2.2.3  全空間和半空間中常見電流分佈激發全電流電磁場的表達式
  2.3  頻-時轉換方法
    2.3.1  Laplace變換的G-S演算法
    2.3.2  基於快速Hankel變換的遲滯卷積演算法
    2.3.3  基於分段積分求和與外推的演算法
  2.4  一次場計算驗證
第3章  全電流時間域電磁法數值模擬方法
  3.1  電磁場定解問題
  3.2  全電流電磁場控制方程
    3.2.1  總場控制方程
    3.2.2  二次場控制方程
  3.3  有限單元法
    3.3.1  有限單元法線性方程組
    3.3.2  有限單元分析
    3.3.3  預製壓縮存儲技術
第4章  若干不同類型的邊界條件
  4.1  平面波吸收邊界條件
  4.2  球面波吸收邊界條件
  4.3  有限元-無限元耦合的邊界條件
    4.3.1  單向映射無限元
    4.3.2  無限元的形函數
    4.3.3  無限元單元分析
  4.4  對比分析
    4.4.1  吸收邊界條件對頻率域電磁場數值模擬結果的改善
    4.4.2  吸收邊界條件對近邊界處電磁場數值模擬結果的改善
    4.4.3  三種邊界條件在時間域電磁場計算中的應用效果對比
  4.5  本章小結
第5章  全電流電磁場時空分佈特徵
  5.1  均勻介質中的全電流電磁場
    5.1.1  均勻介質中的電磁波組成
    5.1.2  位移電流在時間域電磁場中的影響範圍

  5.2  層狀大地中的全電流電磁場
  5.3  典型地質結構的全電流電磁場
    5.3.1  喀斯特溶洞(地下河)模型
    5.3.2  採空區模型
    5.3.3  沉積型金屬礦床模型
  5.4  本章小結
參考文獻

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