固定翼航空瞬变电磁波的三维数值模拟

项目名称： 固定翼航空瞬变电磁波的三维数值模拟

项目编号： No.41174092

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 毛立峰

作者单位： 成都理工大学

项目金额： 52万元

中文摘要： 航空瞬变电磁理论研究是进行系统研制和资料解释的基础，模拟波在三维介质中的扩散规律有着重要的理论与实际意义。固定翼航空瞬变电磁工作中，收发线圈姿态均可能发生变化，项目拟采用三维频域有限差分方法计算电磁场并转换到时间域的方法，模拟发射和接收线圈存在姿态变化下的电磁波在地下三维介质中的步进与同三维目标体之间的交互过程，给出电磁场的传播快照和观测感生电动势响应曲线。具体算法是：按有限体积法的离散化方法对频域异常场的二阶控制方程做离散化，提出一种预条件BICGSTAB（L）算法解有限差分的线性方程组，预条件因子由多重网格解给定；结合频率响应的频率插值方法，实现频域到时域的快速转换目的。采用并行计算方法使得大规模数值模拟计算得以成功。最后对比分析不同姿态变化下三维目标体模型的模拟结果，给出波场分布及扩散特点、线圈姿态变化对分辨能力和观测响应数据的影响等理论研究结果，为系统设计提供理论支持。

中文关键词： 固定翼航空瞬变电磁；三维正演；有限差分；姿态影响；稳定化双共轭梯度(m)

英文摘要：

英文关键词： fixed-wing airborne TEM；3D forward；finite-difference；influence of attitude change；BiCGSTAB(m)