【技术实现步骤摘要】
一种求全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解的方法
本专利技术属于人工源频率域电磁法勘探领域,尤其涉及一种求全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解的方法。
技术介绍
在地球物理电磁勘探领域,对谐变线电流源采取了电偶极子近似的处理方式:将源电流视为均匀分布,视线电流源为点源求得闭合形式的解,这种偶极近似公式,适合在远区场应用。随着勘探方法的发展,在观察点从远区经中区向近区推进的过程中,需要获得有限长谐变线电流源场的精确解,作为发展全场区勘探的理论基础。不过,有限长谐变线电流源精确解的积分表达式,无法闭合形式求积。虽然设端点电流为0的电流正弦分布精确解的积分可闭合求值,但正弦表示与地球物理用谐变线电流源的实际电流分布不符。
技术实现思路
本专利技术根据现有技术的不足与缺陷,提出了一种求全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解的方法,其中的关键在于将均匀电流分布做余弦化表示,目的是使含源点位置矢量的场的积分式可以初等求积,所获全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解,不仅是全场区适用的,且能够表达谐变电流沿线分布的本质属性。本专利技术所采用的技术方案为:一种求全 ...
【技术保护点】
1.一种求全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解的方法,其特征在于,包括:步骤1,列出有限长谐变线电流源的含源点位置矢量的矢量磁位积分式;步骤2,对均匀电流的余弦化处理;步骤3,将含源点位置矢量的矢量磁位积分式中的电流,用余弦函数表示;步骤4,求含源点位置矢量的积分,得到全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解。
【技术特征摘要】
1.一种求全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解的方法,其特征在于,包括:步骤1,列出有限长谐变线电流源的含源点位置矢量的矢量磁位积分式;步骤2,对均匀电流的余弦化处理;步骤3,将含源点位置矢量的矢量磁位积分式中的电流,用余弦函数表示;步骤4,求含源点位置矢量的积分,得到全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解。2.根据权利要求1所述的一种求全空间有限长谐变线电流源场的闭合形式精确解的方法,其特征在于,取圆柱坐标系,线电流源的中点与坐标原点O重合,沿z轴放置,在均匀、线性、各向同性和时不变的无界媒质中,列出含源点位置矢量的谐变线电流源的矢量磁位公式A(r):其中,Az(ρ,z)为磁矢量位A(r)的z分量,由于对称性Az仅为圆柱坐标系3个坐标变量中(ρ,z)的函数,为沿z轴方向的单位矢量,r为场点位置矢量,r′为源点位置矢量,z′为源点位置坐标,μ为磁导率,l为线电流源的长度,I(z′)为电流分布函数,j为虚数单位,R为源点到场点的距离,k为波数,ρ为圆柱坐标系中径向距离。3.根据权利要求2所述的一种求全空间有限长谐变线电流源场...
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