基于非结构化网格的2.5-D直流电阻率法自适应有限元数值模拟

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:popok12345
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的直流电阻率有限元数值模拟存在以下几个缺点。首先,模型剖分大都由带有先验信息的人工剖分实现,也即模拟的精度几乎由人为经验所决定。其次,通用的单元类型一般为结构化的六面体(3-D情况)、矩形单元(2-D)、或是基于六面体的四面体以及基于矩形单元的三角元。这些单元类型在模型结构不太复杂时得到的精度是令人满意的。一旦加入复杂地形或者不规则的异常体,模型的离散误差会极大地降低数值模拟的精度。最后,传统的网格限制了局部加密技术实现的灵活性。尤其在大规模模型计算当中,采用上述网格会使得仅一个方向的加密就会带来过多的节点数,降低了计算效率。为解决上述问题,文中采用了非结构化三角形单元实现模型的全自动剖分,提高了程序模拟复杂模型的灵活性。另外,由于点源处场的衰减极为迅速,必须在这种奇异区进行局部加密才能保证模拟的精度。因此,文中将非结构化网格与基于梯度恢复的后验误差估计相结合,采用该误差估计来预测最优化网格中各个单元的尺寸,通过全自动非结构化网格剖分实现了自适应的局部加密过程。为了验证算法的精度和有效性,文中测试了一些人工模型。由模型的剖分结果发现,点源等奇异区已实现网格的自动加密。其他地区如距离点源较远的区域上节点的密度较小,从而实现了在提高精度的同时又不增加节点的目的。另外,由模型的计算结果可知,采用该后验误差估计,有限元解在有限步内(一般不超过3步)迭代到精确解,从而证明了本算法的精度以及高效性。整个算法无需人为干预,提高了算法的通用性。在证明本算法可靠性的基础上,文中讨论了波数的选择对精度的影响。通过分析传统波数计算误差来源,文中提出可一种改进的求解波数的算法。通过模型对比可以看出,改进的算法比传统算法的精度要高出很多,从而验证了改进算法的精度。
其他文献
本文在前人对可控源音频大地电磁法反演研究的基础上,开展约束条件下的可控源音频大地电磁法一维反演研究。   对于正演计算,将CSAMT人工双极源剖分成若干电偶源,分别计算
著名音乐家贝多芬曾说:“音乐是比一切智慧、一切哲学更高的启示.”在幼儿一日活动中,教师应该通过音乐艺术来开展活动,使幼儿伴随着音乐中优美的旋律进行一日活动,并通过音
期刊
目前,邯郸市基坑支护设计与地基承载力计算中采用不固结不排水剪或直接快剪指标,没有考虑土层的实际受力状态与过程,可能造成浪费或工程隐患。本文通过对邯郸市区几种主要土体进
胜利油田孤岛探区位于济阳坳陷沾化凹陷东部,勘探区包括“三凸”(孤岛凸起、垦东凸起、陈家庄凸起)、“两洼”(孤南沣陷、富林洼陷)、“两斜坡”(孤北斜坡带、垦西斜坡带),勘
学位
泛在电力物联网可以对能源电力"云、网、端"进行覆盖,和智能电网"同生共存"的"第二张网",是新时期我国电网信息发展的主要战略问题.泛在电力物联网可以对能源的生产以及传输
为防止突水事故的发生,巷道(隧道)掘进过程中需查明掘进工作面前方隐伏的地质构造,提前采取治理措施。鉴于地面瞬变电磁法和矿井瞬变电磁法各自优点,提出磁性源地面-巷道瞬变
近些年来,专用汽车和工程车辆逐渐向大型化和重型化方向发展,使得重型车辆成为研究热点,这些车辆的转向轴大多在两轴以上。车轴数目越多,车辆转向以及在复杂弯道上的通过越困
西秦岭是甘肃省的重要铅锌矿床产出区域,地质研究工作程度高,找矿成果丰硕,地质勘查工作程度较高。但就目前探明的优势矿种、矿产地数量与西秦岭地区的成矿地质背景不相称,在该区
20世纪80年代以来,随着全球矿产资源的日趋紧缺,我国矿产资源也面临国民经济快速的发展带来的巨大压力,我国许多煤田后备资源严重不足,很多煤矿面临“有矿无煤”、煤的地质储