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二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:32188891 阅读:23 留言:0更新日期:2022-02-08 15:53
二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质对于沿y轴方向无限延伸的异常体构建异常体模型并对其剖分,考虑地下地质体磁化率主轴各向异性给其磁化率张量赋值;根据磁化率张量、空间域背景场磁场强度、空间域异常场磁场强度,得到空间域磁化强度;然后将空间域异常场磁位和空间域磁化强度满足的二维偏微分方程转为空间波数混合域一维常微分方程,将空间波数混合域异常场磁位满足的边值问题模型转化为等价的变分问题模型;通过求解变分问题模型,得到空间波数混合域异常场磁位、磁场强度后将其分别转换为空间域异常场磁位、磁场强度,迭代计算直至收敛。本发明专利技术考虑到地下地质体磁化率主轴各向异性,与实际地质情况更符合。更符合。更符合。

【技术实现步骤摘要】
二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于强磁体数值模拟
,特别涉及一种二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]当磁性体磁性较强时,会发生磁化,在磁介质表面或者内部不均匀处产生磁荷,磁荷会在磁介质内部产生磁场,该磁场称为自退磁场。在磁测资料的处理和解释中,通常假设退磁场忽略不计,假设成立的前提是磁性体磁化率小于0.1SI,而当磁化率逐渐增大时,退磁场越来越强,使磁化方向偏离外部地磁场方向,改变了磁异常的幅值和形态,从而损坏磁测数据的处理和解释工作。
[0003]理论上,复杂形体重磁异常正演可以分为三度体和二度体,解释人员可以使用二维模型、2.5维模型或者三维模型来模拟不同复杂程度的场源。实际情况下,所有的地质体都是三维的,磁异常正演应该都以三维模型为基础,但是三维模型的计算量往往都非常大。在实际的重磁勘探过程中,有很多线性地质体,比如断层、接触带等,这类地质体走向方向的尺度远比垂直其走向方向的尺度大,那么它们的实际场源分布就可以用走向方向无限延伸的二度体代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法,其特征在于,包括:对于沿y轴方向无限延伸的异常体,在xoz平面确定目标区域,所述异常体xoz方向的整个截面包含在所述目标区域中,对目标区域进行网格剖分,得到多个长方形单元;考虑主轴各向异性,对各长方形单元顶点处的磁化率张量进行赋值;根据磁化率张量、空间域背景场磁场强度、空间域异常场磁场强度,得到空间域磁化强度;利用一维傅里叶变换将空间域异常场磁位和空间域磁化强度满足的二维偏微分方程转为空间波数混合域一维常微分方程;基于空间波数混合域一维常微分方程,并结合设定的空间波数混合域异常场磁位需满足的边界条件,将空间波数混合域异常场磁位满足的边值问题模型转化为等价的变分问题模型;求解变分问题模型,得到空间波数混合域异常场磁位;基于空间波数混合域异常场磁位,求得空间波数混合域异常场磁场强度;通过反傅里叶变换将空间波数混合域异常场磁位以及空间波数混合域异常场磁场强度转换为空间域异常场磁位以及空间域异常场磁场强度;判断当前是否满足迭代终止条件,如满足则输出当前计算得到的空间域异常场磁位以及空间域异常场磁场强度。2.根据权利要求1所述的二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法,其特征在于,磁化率张量用x方向、y方向、z方向的三个主磁化率分量χ
xx
、χ
yy
、χ
zz
和一个欧拉角θ来表示,为:式中,D为坐标变换张量,且式中,D为坐标变换张量,且由于考虑主轴各向异性时,欧拉角为零,那么根据地下磁化率模型对各长方体单元顶点处的磁化率张量的各分量赋值,不同长方体单元顶点处的的磁化率张量的各分量赋值不同。3.根据权利要求2所述的二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法,其特征在于,根据地
球主磁场模型IGRF,计算各长方形单元顶点处的地球主磁场强度,将其作为空间域背景场磁场强度H0;空间域磁化强度M表示为:其中H
a
表示空间域异常场磁场强度,H表示空间域总磁场强度,H=H0+H
a
。4.根据权利要求3所述的二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法,其特征在于,空间域异常场磁位和空间域磁化强度满足的二维偏微分方程为:对所述二维偏微分方程进行一维傅里叶变换,得到空间波数混合域一维常微分方程:其中为梯度算子,U表示空间域异常场磁位,波数k
x
为x方向上的偏移...

【专利技术属性】
技术研发人员:冉应强戴世坤陈轻蕊凌嘉宣张莹朱德祥贾金荣
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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