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斜阶跃波层状介质航空瞬变电磁响应数值计算 总被引：1，自引：0，他引：1
目前,航空瞬变电磁方法数据解释主要采用阶跃波均匀半空间模型计算视电导率值,而实际航空电磁系统发射波形的下降沿多为斜阶跃,导致解释时计算的视电导率值存在较大偏差。为此,笔者研究了航空瞬变电磁系统发射电流为斜阶跃时的电磁响应数值计算,将发射波形进行拉氏变换,利用G-S逆拉氏变换与241点汉克尔变换相结合的方法,实现斜阶跃波关断后的层状大地模型航空瞬变电磁响应计算;并对均匀半空间和层状大地模型下,不同关断时间和不同飞行高度对电磁响应的影响进行分析。得出结论:不同关断时间,关断后取样延时2 ms时,均匀半空间电磁响应的平均偏差为27.78%,三层模型的平均偏差为32.16%;当飞行高度从20 m增加到60 m时,均匀半空间和三层模型的感应电动势分别减小了43.6%和83.2%。 相似文献
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时间域航空电磁系统探测深度与采样时间、发射磁矩、大地电导率、仪器背景噪声和灵敏度等诸多因素相关。本文基于时间域航空电磁一维正演对时间域航空电磁系统探测深度进行研究。正演算法从麦克斯韦方程出发,结合准静态近似条件,得到一维层状介质上空中心回线频率域电磁场响应的垂直分量,并采用汉克尔积分进行计算,进而通过时-频变换获得时间域电磁场响应。探测深度研究参考仪器背景噪声水平,通过设定最小可识别信号阈值（本文设定为系统背景噪声三倍）获取最大可探测分离时间,进而利用该分离时间结合平均电导率求取最大探测深度。最后本文以VTEM系统为例,对不同层状介质模型以及不同发射磁矩、背景噪声、发射脉宽和飞行高度下的时间域航空电磁系统最大探测深度进行分析和讨论。 相似文献
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针对浅层或矿井瞬变电磁法探测中发射系统电源电压有限使发射磁矩受限,而发射回线的寄生电感导致电流关断时间过长的问题,设计了瞬变电磁法超小线圈并联式发射回线,通过线圈的并联来增大发射磁矩,再通过外加电阻等方式减小关断时间。从理论上对常规发射线圈与并联式发射线圈建立了等效电路模型进行分析,并对并联式发射线圈与常规发射线圈进行了实验对比测试。结果表明：并联式发射线圈能有效增大发射磁矩,进而减小关断时间。本设计对减少浅层或矿井瞬变电磁法勘探盲区、加大勘探深度具有指导意义。 相似文献
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《物探化探计算技术》2017,(1)
半航空时间域电磁法集成了地面和航空电磁法各自的优势,不仅容易实现大发射磁矩,增大勘探深度,同时还可以提高勘探效率。但是由于半航空时间域电磁法在测量过程中,收、发距会发生变化,因此与地面和航空电磁法相比,其数据处理与反演解释更加困难。以长导线电性源半航空电磁法为例,将自适应正则化反演算法应用于半航空时间域电磁数据反演中。首先给出最平缓模型约束条件下的半航空时间域电磁数据自适应正则化反演算法,并引入并行技术实现了该反演算法的并行计算;然后对两种三层地电模型和一种六层地电模型的理论电磁响应加高斯白噪声后的数据进行反演计算;最后对其反演结果和并行计算的效率进行了详细地分析与讨论。实验结果分析表明:自适应正则化反演算法是一种有效的半航空时间域电磁数据反演解释方法,该方法具有很好的收敛性和稳定性;自适应正则化反演算法并行计算能大大减少反演计算时间,提高反演效率。 相似文献
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《地质与勘探》1977,(8)
在中共中央关于召开科学大会通知精神鼓舞下,桂林冶金地质研究所研制的脉冲式航空电磁系统生产试飞成功,主要技术指标达到国际先进水平,填补了我国脉冲式航空电磁技术的空白.脉冲式航空电磁法是六十年代西方发展起来的新型航空电磁系统,对探测良导性金属矿床,特别是块状硫化矿效果良好.多年来,这项技术一直被少数资本主义国家所垄断.桂林冶金地质研究所物探室的科枝人员,坚持独立自主、自力更生的方针,根据冶金工业部的指示,从一九七一年开始研制适合我国特点的脉冲式航空电磁系统.探测系统采用30米短吊舱方案(国外采用15O米),有些技术难度较大.该所研制成功的脉冲式航空电磁系统二型样机,在民航二十大队支持下,于一九七六年在某矿区试飞,在矿体上就已获得了较好的反应. 相似文献
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本文将离散的局部透射边界与集中质量有限元方法相结合,用于模拟粘弹性成层介质中的稳态波动。并以一个受集中线力作用的粘弹性土层的出平面稳态波动为例,将有限元模拟与解析方法的计算结果进行比较,验证此模拟方法的有效性,着重显示在频域中实现高阶透射的可能性。 相似文献
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在平顶山矿工路路面改造工程中,使用GX-2型及RD-4000型地下管线探测仪探测地下管网布设情况。根据地下管线种类、管线布设方位、埋置深度、探测难度大小进行了多次试验,在此基础上确定了电磁探测技术与方法：利用直连法提高被测管线中的交变电流,压制邻近平行管线和地下介质中的异常反映;在多管并存、且间距较小的情况下,应选择“梯度法”对磁场水平分量垂直梯度ΔHx进行观测,以得到最大清晰异常;另外,还应根据具体情况,合理选择诸如压制旁侧管线法、选择发射法、偏移感应法、动源发射法等发射方式,保证目标管线中有较强异常呈现。在管线密集区,应尽可能地降低工作频率,以减小旁侧管线中产生的二次电流及二次磁场;为防止信噪比下降,可适当减小收发距,以提高接收机的灵敏度。 相似文献
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Mohammad Reza Maleki Javan Asadollah Noorzad Manouchehr Latifi Namin 《国际地质力学数值与分析法杂志》2008,32(6):681-699
The dynamic behaviour of pile groups subjected to an earthquake base shaking is analysed. An analysis is formulated in the time domain and the effects of material nonlinearity of soil, pile–soil–pile kinematic interaction and the superstructure–foundation inertial interaction on seismic response are investigated. Prediction of response of pile group–soil system during a large earthquake requires consideration of various aspects such as the nonlinear and elasto‐plastic behaviour of soil, pore water pressure generation in soil, radiation of energy away from the pile, etc. A fully explicit dynamic finite element scheme is developed for saturated porous media, based on the extension of the original formulation by Biot having solid displacement (u) and relative fluid displacement (w) as primary variables (u–w formulation). All linear relative fluid acceleration terms are included in this formulation. A new three‐dimensional transmitting boundary that was developed in cartesian co‐ordinate system for dynamic response analysis of fluid‐saturated porous media is implemented to avoid wave reflections towards the structure. In contrast to traditional methods, this boundary is able to absorb surface waves as well as body waves. The pile–soil interaction problem is analysed and it is shown that the results from the fully coupled procedure, using the advanced transmitting boundary, compare reasonably well with centrifuge data. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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基于Maxwell计算螺线管电感量的方法,这里给出了适于编程计算单匝回线及多匝多层同轴空心线圈自感系数的的算法。根据航空电磁发射线圈的特点构造了几个模型,用以验证该计算方法的正确性,并表明了本文提供的算法和程序,可以为航空电磁线圈的优化设计提供理论和数据支持。 相似文献
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地震动下考虑各向异性土体-盾构隧道数值模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
针对层状土体-盾构隧道地震反应分析,引入了横观各向同性弹塑性模型,建立了横观各向同性介质的双渐近-多向透射边界条件。针对盾构隧道抗震设计的特点,基于横观各向同性弹塑性模型,研制了考虑层状土体各向异性和施工开挖效应,适合于地下结构动力计算的弹塑性动力有限元程序。在程序中对不同的材料采用了不同的本构关系和单元形式,并采用了关联流动法则和多种屈服准则,可同时进行横观各向同性土体与地下结构的平面应力、平面应变和轴对称问题的静动力有限元分析。最后,利用所研制的程序对上海地铁二号线石门一路站附近区间隧道在不同超越概率地震波输入下的地震反应进行了计算。结果表明,在层状土体-地铁盾构隧道的抗震分析中考虑土体各向异性的影响是必要的,所提出的计算模型是合理易行的。 相似文献
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近海风力发电结构是由无限域地基、基础及上部结构组成的体系,有限域透射人工边界和地震动输入模式直接影响结构体系的动力响应。首先,建立透射人工边界-地基-基础-塔筒结构和固定边界-地基-基础-塔筒结构的有限元模型;然后,简要澄清了透射边界地震动输入之所以采用外力而不采取地震动物理量（加速度、速度和位移）的原因所在;最后,对给出的3种作用模式：（1）固定边界地震动输入,（2）只考虑外源输入波作用,（3）同时考虑外源输入波和内源振动的散射波作用,分别进行计算分析和比较。通过数值计算并结合理论分析,（1）澄清了对透射边界采用外力进行地震激励输入的方法的原因,这种输入方法合理可靠,符合实际情况;（2）在地震波等效荷载的生成中,针对圆形横截面地基提出了一种阻尼力、刚度力的便捷性生成方法,大大减小了工作量;（3）从自身振动特点及阻尼设置角度,解释了地震作用下采用透射边界比采用固定边界时风电结构响应减小的原因;（4）指出了地震作用下透射边界地基模型在结构动力响应与倒塌计算中内源振动反射的不容忽视性。 相似文献
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浅埋采场初次来压顶板砂土层载荷传递研究 总被引：7，自引：0，他引：7
通过实测发现了厚砂土层载荷传递现象,提出了顶板关键层载荷层载荷传递因子的概念。运用动态载荷相似材料模拟实验,得出了初次来压期间厚砂土层的“拱形”和“弧拱形”破坏特征,建立了载荷传递力学模型,得出了初次来压载荷传递因子的计算公式。 相似文献
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The consistent transmitting boundary condition is a powerful numerical technique for frequency domain analysis of wave problems in unbounded elastic media. A second-order complex-valued eigen-problem is associated with this method and the computed eigenmodes are used to formulate the nodal forces acting on the lateral boundaries of a Cartesian computational domain. Usually, all eigenmodes are computed and used in the consistent transmitting boundary conditions to simulate the infinite extent of the elastic medium. In this paper, it is demonstrated that by selecting a reduced number of relevant eigenmodes it is possible to produce similar results and consequently reduce the overall computational cost. This is highly desirable for soil–structure interaction problems involving wide ranges of frequencies and large-size domains with many sub-layers. The efficiency of the proposed approach is investigated by considering, first, the case of foundation vibration over rigid bedrock and, second, the effectiveness of a wave barrier to reduce the transmitted vibrations caused by a surface harmonic loading. 相似文献
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A general viscous‐spring transmitting boundary for dynamic analysis of saturated poroelastic media 
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下载免费PDF全文 A time‐domain viscous‐spring transmitting boundary is presented for transient dynamic analysis of saturated poroelastic media with linear elastic and isotropic properties. The u–U formulation of Biot equation in cylindrical coordinate is adopted in the derivation. By this general viscous‐spring boundary, the effective stress and pore fluid pressure on the truncated boundary of the computational area are replaced by a set of continuously distributed spring and dashpot elements, of which the parameters are defined assuming an infinite permeability and considering the two dilatational waves. Numerical examples demonstrate good absorption of both the two cylindrical dilatational waves by the proposed ‘drained’ boundary. For general two‐dimensional wave propagation problems, acceptable accuracy can still be achieved by setting the proposed boundary relatively far away from the scatter. Numerical comparison shows that the results obtained by using this boundary are more accurate for all permeability values than those by the traditional viscous‐spring or viscous boundaries established for u–U formulation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献