简介:标量CSAMT只适合一维及测量方向与构造方向垂直的二维情况,对于复杂的三维地电结构,CSAMT需采用张量测量。本文试图采用矢量有限元法实现三维张量CSAMT的正演模拟。为了验证算法的正确性,本文在层状介质中计算了三维CSAMT远区的电场,磁场及阻抗张量,并且与层状介质中的理论解进行了比较,接着还模拟了均匀半空间中含有三维异常体的模型,并且分析了四个阻抗张量、视电阻率及阻抗相位的响应特征。得出如下结论:采用矢量有限元法来模拟三维张量CSAMT,其电磁场及阻抗张量的实虚部计算精度都比较高,并且该方法本身满足电场法向不连续,不用进行散度校正。
简介:地震波场数值模拟中不可避免地会出现边界反射,一般采用吸收边界条件以压制人工边界反射。目前常用的分裂式完全匹配层(PML)边界条件需要在边界处进行特殊处理,尤其是在三维情况下需要将变量分裂为三个分量,增加了数值模拟的计算时间和内存占用量。与分裂式PML吸收边界条件相比,混合吸收边界条件(HABC)具有易于实现、计算量小和吸收效果好等优点,可以提高三维波动方程数值模拟的计算效率。本文将基于一阶Higdon单程波方程的混合吸收边界条件从二维计算域发展到三维,提出了适用于三维弹性波数值模拟的混合吸收边界条件。均匀模型以及复杂模型的三维数值模拟结果表明,混合吸收边界条件与传统的完全匹配层边界条件相比,具有效率高、吸收效果好的优势。
简介:标量CSAMT只适合一维及测量方向与构造方向垂直的二维情况,对于复杂的三维地电结构,CSAMT需采用张量测量。本文试图采用矢量有限元法实现三维张量CSAMT的正演模拟。为了验证算法的正确性,本文在层状介质中计算了三维CSAMT远区的电场,磁场及阻抗张量,并且与层状介质中的理论解进行了比较,接着还模拟了均匀半空间中含有三维异常体的模型,并且分析了四个阻抗张量、视电阻率及阻抗相位的响应特征。得出如下结论:采用矢量有限元法来模拟三维张量CSAMT,其电磁场及阻抗张量的实虚部计算精度都比较高,并且该方法本身满足电场法向不连续,不用进行散度校正。
简介:传统上,有限差分的差分系数一般可以通过泰勒级数展开法或优化方法来极小化频散误差得到。基于泰勒级数展开的差分法在有限的波数范围内精度较高,但在这个范围之外会产生较强的数值频散;基于最小二乘的优化有限差分法能在更大的波数范围内达到较高的精度,并可以在较小的计算需求内获得全局最优解。本文将基于最小二乘的优化有限差分法从二维正演模拟推广到三维,形成了计算效率高、高精度范围宽、适合并行计算的三维声波优化有限差分方法。频散分析及正演模拟表明本文发展的有限差分方法可以很好地压制数值频散。最后,将本文发展的有限差分方法应用到三维逆时偏移的震源波场延拓和检波点波场延拓中,并结合有效边界存储策略与checkpointing技术在GPU集群上实现三维逆时偏移以提高计算效率、减少存储量。三维逆时偏移试算结果表明本文三维优化有限差分方法与传统的有限差分法相比可以获得更高精度的偏移成像结果。
简介:该文简介了OFA-3DI三维荧光录井技术的工作原理,分析了三维荧光与二维荧光录井技术的区别,通过对轻、中、重质原油样品、常用有机添加剂样品、纯净水样的三维荧光图谱及参数特征等方面的分析总结,阐述了三维荧光录井技术的技术特点,通过应用实例,初步建立了吐哈盆地三维荧光油气评价标准,获得了初步认识,认为该技术在识别真假显示、判别流体性质、求取含油饱和度、含油丰度、油源对比等方面,具有较强的技术优势,有良好的应用前景。对资料应用及影响三维荧光录井技术的因素进行了探讨。结合油田实际提出了三维荧光录井技术的下一步工作建议。
简介:摘要以神东煤炭集团保德煤矿81309顺槽为背景,运用有限元软件ABAQUS,建立了矩形巷道三维弹塑性模型,分析了巷道开挖产生的围岩应力、变形、塑性区及支护内力。结果表明矩形巷道的顶、底板出现受拉区,容易出现受拉破坏;巷道四个角部存在压应力集中现象,两帮处出现了耳朵形压应力区,以上部位容易出现压剪破坏,而且对支护也是不利的;矩形巷道顶、底板竖向位移大于两帮水平位移,应注意顶、底板的位移监测;围岩塑性区主要集中在矩形巷道四角、两帮及顶、底板中心处,这与围岩应力图也是相对应的,其中两帮塑性区面积较大,深度将近1m;增加支护后,围岩变形和塑性应变都降低了,这说明支护结构发挥了作用,但两帮处塑性区深度较大,锚杆未能完全发挥出应有作用,需进一步对支护参数进行调整。
简介:建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。