期刊论文

3D CSAMT infinite-element forward modeling based on equivalent source

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石油地球物理勘探

1000-7210

2021

56

03

622-630

10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.04.021

湖南省教育厅优秀青年项目“基于非结构化有限元-无限元耦合的可控源电磁法三维正演研究”（20B111）； 国家自然科学基金重点项目“基于物性约束的广域电磁法自适应三维反演与岩性识别方法研究”（41830107）;国家自然科学基金优秀青年项目“地球电磁学”（41922027）;国家自然科学基金青年项目“基于自适应加密的三维全电流RMT有限元-无限元耦合正演”（41904073）联合资助；

本校为第一机构

针对传统CSAMT三维正演场源奇异性及无穷边界处理等问题,提出了一种基于等效场源的CSAMT三维无限元快速高精度正演模拟算法。首先,通过精确计算场源附近一定范围内网格节点的电磁场,实现水平电偶极源的精确模拟;然后,采用无限元代替传统截断边界条件,通过有限元-无限元耦合法和并行直接求解方法,实现基于等效场源的CSAMT三维快速精确求解。均匀半空间模型测试结果验证了算法的正确性。同时,以趋肤深度公式为基础,开展了场源等效模拟的最佳范围研究,数值结果表明对于场源的等效加载范围最好不低于1.5倍趋肤深度。

Traditional 3DCSAMT forward modeling has disadvantages such as source singularity and infinite boundaries. This paper proposes a 3D CSAMT forward modeling algorithm based on an equivalent source.It is fast and accurate for forward modeling of electric dipole sources.Firstly, accurately simulate the horizontal electric dipole source by calculating the electromagnetic field at the grid nodes in a certain range near the source. Secondly,replace the traditional cut-off boundaries with infinite elements,and implement finite element- infinite element coupling and paralleling to directly get fast and...