大地电磁法三维自适应有限元正演研究
大地电磁法的三维矢量有限元法正演模拟是近年来的研究热点.随着计算机计算能力的发展,基于矢量有限元法正演的三维反演会逐步成为未来的主流.在实际应用中,大地电磁法观测的频率范围非常宽,最高频率和最低频率可相差6-8个数量级.由于不同频率电磁波波长和穿透深度不同,对计算网格的疏密要求不同,因此,很难设计一个可以满足所有频率计算精度的网格.另外,电磁波在介质分界面处将发生突变,需要在介质变化剧烈的地方加密网格.这对传统的使用同一套网格的矢量有限元方法提出了挑战.本文提出了一种自适应矢量有限元方法,从一个粗网格出发,通过后验误差估计方法局部加密网格,在计算量较小的情况获得较高的计算精度。另外,由有限元方法离散得到的复系数矩阵较难求,采用直接解法需要大量内存,而迭代解法又很难收敛。针对这一问题,本文使用复系数矩阵的实分块形式来构造预条件,大大加快了迭代解法的收敛速度。最后,通过对国际标准模型的模拟,证明了本文采用方法的有效性。
大地电磁法 正演模拟 自适应矢量有限元法 预条件构造 复系数矩阵 实分块形式
秦策 王绪本 赵宁
成都理工大学地球物理学院 成都 610059 河南理工大学物理与电子信息学院 焦作 454000
国内会议
北京
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546-549
2016-10-15(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)