可控源电磁场三维自适应矢量有限元正演模拟

摘要：

本文实现了可控源电磁(CSEM)场三维自适应矢量有限元正演算法,该算法采用非结构四面体单元进行三维网格剖分,能够真实模拟地形起伏和复杂电性异常体.采用一次场和二次场分离的方式计算电磁场响应,能够有效解决有限元模拟中的源点奇异性,提高场源附近电磁场数值精度,其中一次场利用CSEM一维正演算法解析求得,二次场采用矢量有限元方法求得.并利用基于后验误差估计的自适应网格细化算法指导网格细化,以减少人为设计网格导致的误差.通过一维和三维模型的数值模拟,验证了本文算法的有效性:一维模型有限元解与解析解吻合得很好,电磁场振幅相对误差在1％左右,相位差整体小于1°;三维模型有限元解与有限体积解吻合得也很好.模拟了一个含三维倾斜板状异常体的可控源电磁响应,表明了本文算法模拟复杂地电结构电磁场的能力和有效性.

关键词：可控源电磁、三维正演、自适应矢量有限元、非结构网格

所属期刊栏目：60

分类号：P631

资助基金：国家自然科学基金重点项目41130420;国家自然科学青年基金项目41604063

在线出版日期：2018-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：4874-4886