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二维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:32228247 阅读:18 留言:0更新日期:2022-02-09 17:33
二维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,对剖分得到的各长方形单元顶点处的磁化率进行赋值,磁化率为常数;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了自退磁效应的影响,对于二维强磁性体磁异常的刻画更加准确,而且大大提高了计算精度和计算效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
二维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
,特别涉及一种二维强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异引起的磁异常,进而研究地下地质构造的一种地球物理勘探方法,主要应用于矿产资源勘探中。而自然界中,铁矿大多都是高磁化率和强剩磁的,且退磁效应的存在会导致异常幅值变小,当不考虑退磁效应影响时所估算出来的资源量会比实际资源量要少很多。因此强磁场的勘探对于对磁测资料的正确处理、准确的地质解释有重要意义。
[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替,不仅可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二维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,对各长方形单元顶点处的磁化率χ进行赋值,磁化率χ为常数;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所述的二维强磁场数值模拟方法,其特征在于,空间域磁化强度M表示为:M=χH=χ(H0+H
a
)其中H0表示空间域背景场磁场强度,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
。3.根据权利要求2所述的二维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。4.根据权利要求2或3所述的二维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方向上的偏移波数,表示空间波数混合域异常场磁位,分别为x和z方向上的空间波数混合域磁化强度,i为虚数单位。5.根据权利要求4所述的二维强磁场数值模拟方法,其特征在于,x方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴世坤冉应强
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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