隨著航空瞬變電磁方法的日益成熟,目前已被廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源勘探、地下水探測、海洋及軍事等領(lǐng)域。本文旨在讓人們對三維航空瞬變電磁的異常響應(yīng)特征及異常分布規(guī)律的認(rèn)識更加清晰,并結(jié)合國家重點研發(fā)計劃“深地資源勘查開采”項目“典型覆蓋區(qū)航空地球物理技術(shù)示范與處理解釋軟件開發(fā)”的子課題“航空瞬變電磁法和地面電法數(shù)據(jù)處理方法研究及軟件開發(fā)”,為此文章中采用矢量有限元算法對航空瞬變電磁進行了三維正演研究,通過對大量的地質(zhì)模型模擬以及不同電性參數(shù)的計算,討論了直升機飛行高度、低阻覆蓋層層厚和覆蓋層電阻率等因素對航空瞬變電磁數(shù)據(jù)影響特點,并分析電磁異常響應(yīng)特征及異常分布規(guī)律。本文首先依據(jù)麥克斯韋方程組推導(dǎo)出航空瞬變電磁法一維、三維電磁場表達公式,在三維矢量有限元正演中先推導(dǎo)出頻率域電磁響應(yīng)公式,再經(jīng)過余弦變化進行電磁場的頻時轉(zhuǎn)化,最后采用三次樣條插值函數(shù)實現(xiàn)時域電場到衰減電壓的轉(zhuǎn)化。為了驗證航空瞬變電磁三維有限元算法的準(zhǔn)確性,文中對H性、K型以及HAK型等典型的三維層狀模型進行模擬,然后與一維數(shù)字濾波解曲線相對比,并計算相對誤差發(fā)現(xiàn)Z分量的相對誤差基本在3%以內(nèi),驗證了本文算法的可行性;隨后對均勻半空間... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 航空瞬變電磁法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外航空瞬變電磁技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)航空瞬變電磁技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 航空瞬變電磁三維數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容及成果
第二章 航空瞬變電磁法正演基本理論
    2.1 航空瞬變電磁法工作方式
    2.2 航空瞬變電磁一維正演理論
    2.3 航空瞬變電磁三維有限元正演理論
        2.3.1 電磁場基本理論
        2.3.2 頻率域電磁場在均勻半空間中電場響應(yīng)
        2.3.3 矢量有限元方法
        2.3.4 電磁場頻率域與時間域間的轉(zhuǎn)換
        2.3.5 時域電場到感應(yīng)電動勢的轉(zhuǎn)換
第三章 航空瞬變電磁三維正演模擬及分析
    3.1 三維正演算法驗證
    3.2 低阻異常體模型模擬響應(yīng)
        3.2.1 單個塊狀體模型模擬響應(yīng)
        3.2.2 多個塊狀體模型模擬響應(yīng)
        3.2.3 傾斜板狀體模型模擬響應(yīng)
    3.3 直升機飛行高度變化影響研究
    3.4 低阻覆蓋層模型模擬研究
        3.4.1 覆蓋層電阻率變化影響研究
        3.4.2 覆蓋層厚度變化影響研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實際模型算例
    4.1 山西陽泉富水性采空區(qū)三維模型數(shù)值模擬分析
第五章 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]復(fù)雜介質(zhì)中時間域航空電磁數(shù)據(jù)仿真技術(shù)研究[D]. 齊彥福.吉林大學(xué) 2017
[2]航空瞬變電磁三維成像解釋方法研究[D]. 趙越.長安大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]瞬變電磁法矢量有限元三維正演研究[D]. 姚偉華.長安大學(xué) 2015
[2]基于積分方程技術(shù)的三維電磁法正演模擬研究[D]. 王德智.吉林大學(xué) 2015



本文編號：3204301