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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
王浩森  杨守文  白彦  陈涛  汪宏年 《物理学报》2016,65(7):79101-079101
方位随钻电磁测井是一种能够实时探测地层边界、实现地质导向与井眼成像的新型测井技术. 本文根据方位随钻电磁测井仪器的典型线圈系结构, 首先引入柱坐标系下非均质完全各向异性地层中电流源并矢Green函数, 并利用电磁场叠加原理给出倾斜发射线圈激发的电场以及倾斜接收线圈上感应电动势的计算公式; 然后应用电流源电场并矢Green函数的混合势克服非均质地层中电磁数值模拟的低感应数问题, 通过ρ 和z方向上Lebedev网格设法降低网格节点个数, 并且利用标准化算法确定柱坐标系下非均质单元上的等效电导率. 在此基础上, 用三维有限体积法建立柱坐标系电场混合势的离散方法, 得到一个交错网格上电场矢势和标势大型代数方程, 并用不完全LU分解以及稳定双共轭梯度法确定数值解. 最后, 通过数据模拟结果对算法的有效性进行检验, 并考察钻铤、线圈倾斜角度以及地层各向异性等参数对仪器响应的影响. 数值结果表明: 在柱坐标系下用三维有限体积法的数值模拟算法处理非均质各向异性层中方位随钻电磁测井响应可以得到很好的结果. 钻铤、电导率各向异性、层边界均对方位随钻电磁波测井响应产生较大的影响; 在电阻率较大的地层, 幅度比和相位差响应越小; 发射线圈和接收线圈同时倾斜时, 幅度比和相位差响应受地层的影响更灵敏.  相似文献   

2.
利用积分方程法的各向异性地层频率测深三维模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
应用一种新的积分方程算法对各向异性地层频率域电磁测深三维问题进行正演模拟.利用范数小于或等于1的修正Green算子得到各向异性地层中的新积分方程,由于满足压缩映射条件,该积分方程在任意参数条件下总是迭代收敛的.提出一种应用迭代法求解新积分方程的迭代初值优化选择方法,并通过具体算例对比说明该方法可使频率域电磁测深三维模拟的计算效率得到有效提高.最后应用所述算法对层状各向异性大地轴向频率测深视电阻率响应进行三维数值模拟,考察分析地层的各向异性对视电阻率响应特征的影响,得到一些重要结论.  相似文献   

3.
林蔺  焦利光  陈博  康庄庄  马玉刚  汪宏年 《物理学报》2017,66(13):139102-139102
圆盘、球体以及球冠状体是地球物理研究中非常重要的一类散射类型.在海洋环境中,圆盘可以用于描述玄武岩基岩以及油气圈闭构造等电阻率异常体,而球冠可以近似描述某些基岩隆起或起伏地形等.这类散射体的一个重要特征是其电阻率空间分布具有轴对称性.如果能够针对这类形状的散射体研究建立一套有效的海洋可控源电磁数值模拟方法,对于认识复杂地层条件下海洋电磁响应的变化特征、研究建立相关的资料处理和解释方法具有非常重要的意义.本文根据电导率轴对称分布特征,设法用一个或多个不同半径、不同厚度的水平同心圆盘逼近这类轴对称电导率散射体,并将这些同心圆盘与海洋环境中的空气、海水、沉积层和基岩等背景介质结合,形成一个在水平方向电导率具有轴对称分布、在垂直方向又具有分层特征的水平层状非均质模型.在此基础上,应用数值模式匹配法研究水平电偶极子天线电磁场的数值模拟方法,给出位于对称轴上的水平发射天线电磁场在层状非均质地层中的半解析解,建立海洋可控源电磁响应高效算法.最后通过数值模拟结果对该算法进行检验并考察海洋可控源三维电磁响应特征.  相似文献   

4.
朱祖扬 《应用声学》2022,41(2):310-317
针对非均匀性地层地质力学评价和地质导向钻井的需要,研究了随钻单极子声波的方位特性和反射声场特征,并研制了随钻声波测量装置.建立了不同方向速度模型井和反射声场模型,数值模拟了两个模型的单极子声波传播特征,使用单极子声源发射和偏极子接收器接收的测量模式,分别获得了波速周向变化图和反射波的方位特征.模拟结果表明,纵波对地层方...  相似文献   

5.
裂缝性地层黏弹性地震多波波动方程   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
杜启振  杨慧珠 《物理学报》2004,53(8):2801-2806
裂缝检测是目前国内外石油勘探界研究的一个热点问题,如何确定裂缝方位等参数是石油公司面临的难题,而解决该难题就要确定裂缝方位等参数与地震波场传播之间的定量关系.但是目前所采用的裂缝性地层介质模型不能完全定量地反映裂缝的方位特征和衰减特征.针对该问题,建立了具有任意裂缝方位的裂缝性地层介质模型;并构造了时间增量的方法,将非线性的卷积积分采用近似的方法实现,建立了以位移场表示的具有任意方位角的黏弹性方位各向异性介质的波动方程.该波动方程定量地给出了黏弹性波场特征与裂缝走向的关系,描述了黏弹性地震波在这种介质中的 关键词: 裂缝 各向异性 黏弹性 波动方程  相似文献   

6.
光谱成像仪CCD焦平面组件非均匀性校正技术研究   总被引:14,自引:9,他引:5  
分析了光谱成像仪CCD焦平面的非均匀性机理和各种非均匀性校正算法,提出两点多段的非均匀性校正算法,该算法避免了两点校正算法的低准确度和多点校正算法的大运算量.在光谱成像仪上的应用结果表明,两点多段的非均匀性校正算法具有运算量小、准确度高、实用性强的优点.  相似文献   

7.
Liu CF  Hu BL  Wei RY  Yan P 《光谱学与光谱分析》2012,32(5):1427-1430
哈达玛变换光学是近些年发展起来的一门新技术,已经被广泛应用于目标设别、微弱信号检测等领域。基于DMD的哈达玛变换光谱成像仪是一种新型的色散型光谱成像仪。介绍了哈达玛变换成像原理,在自行研制的哈达玛变换光谱成像仪基础上,从光谱定标的角度,研究了哈达玛变换光谱成像仪获得的编码图像的光谱响应非均匀性。针对哈达玛变换光谱成像仪获得的光谱图像中叠加非均匀性噪声及光谱混叠影响光谱复原精度的问题,首次在该光谱成像仪上利用辐射度相对光谱修正和绝对光谱修正算法,对光谱响应非均匀性进行修正。仿真计算和实验结果表明,对于哈达玛变换光谱仪采集的七个波段的光谱图像,修正后的光谱曲线与辐射度计获得的谱线精度非常接近,使复原光谱的误差在2.4%~4.2%的范围,满足实验室和工程应用的技术要求。  相似文献   

8.
周建美  张烨  汪宏年  杨守文  殷长春 《物理学报》2014,63(15):159101-159101
本文基于电场矢势与标势分解的耦合势有限体积法研究建立一套各向异性地层中海洋可控源电磁法的三维响应的高效数值模拟技术.首先引入电场的矢势和标势,将电场分解为无散场和无旋场之和,Maxwell方程转换为关于矢势与标势的混合Helmholtz方程,克服低感应数问题.在此基础上,借助Yee氏交错网格和有限体积法以及非均质单元中等效电导率公式,建立混合Helmholtz方程的离散方程.并采用直接法求解器PARDISO求解离散方程,有效保证在大的求解空间中仍然能够获得电磁场稳定可靠的数值解.此外,在数值模拟中利用差异场技术,克服源的奇异性问题,尽可能提高近场的计算精度.与解析解的对比证明了该算法的有效性.数值模拟结果表明,海洋可控源电磁法沿测线方向的电场,对油气藏的纵向电阻率敏感,对横向电阻率不敏感;对油气藏上方的覆盖层的纵向电阻率和横向电阻率都敏感.  相似文献   

9.
提出了一种可用于随钻声波测井的非对称的圆弧片状声源,旨在发展一种能够在钻井过程中精确确定反射体位置的三维反射声波远探测方法。研究了在复杂的井孔条件(钻铤偏心、各向异性和不规则井孔形状)下,该声源向地层中辐射的声场的特征,进一步分析了不同井况条件对三维随钻远探测声波测井的影响。数值模拟结果表明,在圆形井孔、钻铤居中条件下,无论快速地层还是慢速地层,圆弧片状声源均能够向地层中定向辐射声波信号,其辐射指向性图主瓣3 dB角宽窄,旁瓣级低,方位分辨率较高,适用于随钻三维反射成像测井;井壁粗糙程度、地层各向异性等因素对声场特征影响不大,说明该方法适用于粗糙井壁和各向异性地层情况;钻铤偏心和井壁一侧的破坏对辐射声场的影响较大。对本文的模型而言,在破坏深度小于3 cm或者偏心距离小于2 cm时,声场仍有较好的方位特征,该方法仍然适用。而当破坏深度大于6 cm,声场指向性图出现多个幅值较大的角瓣,可能无法利用其确定反射体的方位。本文的研究结果为三维随钻反射声波仪的设计和研发提供了必备的理论基础。   相似文献   

10.
谢蓄芬  张伟  智喜洋  赵明  汪洪源 《光学学报》2012,32(6):604001-14
针对红外遥感图像非均匀性的定量评价问题,研究了基于场景的红外焦平面阵列响应非均匀性的定量评价方法。利用真实红外遥感图像序列量值分布的特点,针对小序列图像提出了基于序列排序和小波变换的标准图像构建算法;结合非均匀性评价指标,提出了利用构建标准图像的响应非均匀性对红外图像的非均匀性进行定量估计;分别利用黑体定标实验和统计方法对标准图像构建算法进行了验证,同时进行了不同校正算法的剩余非均匀性评价实验。结果表明,128frame序列构建得到的标准图像的非均匀性分别比同温黑体图像小0.92%,比统计标准图像大0.59%。该方法可用于定量估计红外遥感图像的非均匀性。  相似文献   

11.
12.
 研究了刚性体与SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法相耦合的计算方法和技术,以此技术为核心,在原有三维综合拉氏程序CL3D的基础上,研制了适用于斜侵彻问题数值研究的刚性弹体与SPH靶体耦合计算的拉氏三维数值模拟程序CRSPH3D。针对金属材料编入了Johnson-Cook本构模型计算模块,针对混凝土材料编入了Johnson-Holmquist本构模型及与之配套的损伤模型和状态方程等的计算模块。用研制的计算程序对弹体分别正碰和斜碰穿透中厚铝靶和侵彻厚混凝土靶的过程进行了数值模拟计算和分析。结果表明,对于铝靶穿透问题,模拟计算得到的弹体剩余速度、弹体动能损失和贯穿图像与实验结果符合得较好。对于混凝土靶的侵彻问题也得到了与实验现象一致的、定性合理的图像。  相似文献   

13.
Some numerical methods for reactor cell, sub-critical systems and 3D models of nuclear reactors are presented. The methods are developed for steady states and space-time calculations. Computer code TRIFON solves space-energy problem in (X, Y) systems of finite height and calculates heterogeneous few-group matrix parameters of reactor cells. These parameters are used as input data in the computer code SHERHAN solving the 3D heterogeneous reactor equation for steady states and 3D space-time neutron processes simulation. Modification of TRIFON was developed for the simulation of space-time processes in sub-critical systems with external sources. An option of SHERHAN code for the system with external sources is under development.   相似文献   

14.
With the variational-cumulant expansion (VCE) method, the phase structures of the U(1) and SU(2) lattice gauge models at finite temperature are studied. The order parameter Polyakov line with NT = 2 is calculated to the fourth order. For the U(1) and SU(2) lattice gauge models in D = 3 + 1 and D = 2 + 1 at finite temperature, the results show the existence of the second order phase transition.  相似文献   

15.
Numerical homogenization techniques applied to piezoelectric composites   总被引:4,自引:0,他引:4  
With the recent availability of piezoelectric fibers, the design and the analysis of piezoelectric composites needs new modeling tools. Therefore, a numerical homogenization technique has been developed, based on the ATILA finite element code, that combines two techniques: one relying upon the representative volume element (RVE) the other relying upon the wave propagation (WP). The combination of the two methods allows the whole tensor of the homogenized properties of the piezoelectric composite to be found. Considering a fiber embedded in epoxy, the numerical results are compared to the results obtained using previous analytical models, thus validating the models. Even if the method is presented in a particular case, its extension to any piezoelectric composite is straightforward.  相似文献   

16.
Higher-order beam models are used in this paper to carry out free vibration analysis of civil engineering structures. Refined kinematic fields are developed using the Carrera Unified Formulation (CUF), which allows for the implementation of any-order theory without the need for ad hoc formulations. The principle of virtual displacements in conjunction with the finite element method (FEM) is used to formulate stiffness and mass matrices in terms of fundamental nuclei. The nuclei depend neither on the adopted class of beam theory nor on the FEM approximation along the beam axis. This paper focuses on a particular class of CUF models that makes use of Lagrange polynomials to discretize cross-sectional displacement variables. This class of models are referred to as component-wise (CW) in recent works. According to the CW approach, each structural component (e.g. columns, walls, frame members, and floors) can be modeled by means of the same 1D formulation. A number of typical civil engineering structures (e.g. simple beams, arches, truss structures, and complete industrial and civil buildings) are analyzed and CW results are compared to classical beam theories (Euler–Bernoulli and Timoshenko), refined beam models based on Taylor-like expansions of the displacements on the cross-section, and classical solid/shell FEM solutions from the commercial code MSC Nastran. The results highlight the enhanced capabilities of the proposed formulation. It is in fact demonstrated that CW models are able to replicate 3D solid results with very low computational efforts.  相似文献   

17.
李志旋  岳明鑫  周官群 《物理学报》2019,68(3):30201-030201
采用矢量有限元法实现了三维电磁扩散场数值模拟,并成功将其应用在大地电磁的正演研究中.为灵活精确地拟合起伏地形和地下不规则构造,采用由不规则四面体单元组成的非结构化网格,可根据模型设计的需要调整网格的大小.引入了基于二次场理论,将解析的一次场从总场中扣除,直接计算二次场,使得误差仅局限于相对较小的二次场,以提高总场计算精度.常规的节点有限元法不满足电性分界面上法向电场不连续和无源区单元内电流密度无散,违反麦克斯韦方程组.为克服节点有限元法的弊端,使用矢量有限元法求解基于二次电场的偏微分方程.另外,在算法设计中,考虑了磁导率参数的变化,可以模拟磁导率不均匀的模型.通过与COMMEMI模型已发表的结果对比,证明了本文算法的正确性和精确性.为突显非结构网格优势,计算了椭球异常体模型和任意地形模型的MT响应,并详细讨论了地形和磁化效应对三维数值模拟结果的影响.  相似文献   

18.
The near wake of a varicose cylinder has been experimentally investigated using Laser Induced Fluorescence (LIF) and Digital Particle Imaging Velocimetry (DPIV). The work aims to provide understanding to the mechanism of the cross flow around varicose cylinder as well as to comprehend why the introduction of relatively small degrees of spanwise waviness can have a significant effect on drag reduction and suppression of the cylinder vibration. The evolution of the flow patterns and the corresponding vortex interactions are obtained. The experimental results indicated that the wake width and the formation length vary along the span of the varicose cylinder. A wider wake and a longer formation length were observed in the saddle plane. In addition, an interpretation of the three-dimensional wake structures is postulated and conceptually shown. The numerical simulation by 3-D finite volume method is successful in predicting the flow features found by the experiments.  相似文献   

19.
In this work we present a computer aided design software, called TiberCAD, to simulate dye sensitized solar cells (DSC). DSCs are particularly interesting devices due to their high efficiency (more than 12% on small area and 8% on large area) and long stability. In our model a drift-diffusion set of equations for the different charge carriers coupled to Poisson equation has been implemented within finite element method. The model takes into account also trap assisted transport for electrons in the mesoporous titanium dioxide with a phenomenological model derived from multi-trapping model. An application of the code presents an innovative topology for a DSC using a 3D geometry. A cell where contacts and illuminated surface are completely decoupled.  相似文献   

20.
本文使用S_1/S_2全三元送代计算和三元N-S方程解两种方法对含有分流叶片的Eckard离心叶轮内部三元流场进行了数值分析,并与激光测量值进行了比较。侧重分析了叶轮内部分离流动和射流尾迹区的形成和特点。  相似文献   

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