弱导电薄层介质材料电磁耦合等效计算方法研究

1

作者 鲍献丰 李瀚宇 周海京 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期187-194,共8页

面向核电磁脉冲等强电磁环境下复合材料壳体平台的电磁环境效应分析需求,根据Maxwell-Ampere定理的积分形式,分析得到了时域有限差分方法在处理弱导电薄层介质材料参数时的等效计算方法,即当介质等效波长远大于模型厚度时,可将薄层模型... 面向核电磁脉冲等强电磁环境下复合材料壳体平台的电磁环境效应分析需求,根据Maxwell-Ampere定理的积分形式,分析得到了时域有限差分方法在处理弱导电薄层介质材料参数时的等效计算方法,即当介质等效波长远大于模型厚度时,可将薄层模型适当增厚,同时等比例减小其电导率,参数等效前后模型的电磁耦合特性基本相同。该方法通过等效增厚薄层材料从而实现增大空间离散步长,减少网格量的目的,不需要改变传统时域有限差分方法的时间步进格式,不会破坏计算的稳定性。无限大有耗介质薄板、薄层球体、含薄层壳体无人机电磁耦合等算例表明,在包含毫米级厚度弱导电介质薄层壳体平台的核电磁脉冲耦合模拟中,该方法具有较好的适用性。 展开更多

关键词 弱导电介质 薄层材料 时域有限差分方法 电磁耦合 等效计算

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层状介质中大斜度井感应测井响应计算新方法 被引量：6

2

作者 范宜仁 杨震 +1 位作者 邓少贵 文艺 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期166-169,共4页

针对大斜度井环境中的测井响应计算问题,感应测井仪器发射源简化为一系列的磁偶极子,将其在层状地层中产生的电磁场分解成彼此独立的横电波(TE)和横磁波(TM),得到层状地层电磁场含有Bessel函数的解析解。引进高斯积分方法来计算无穷复... 针对大斜度井环境中的测井响应计算问题,感应测井仪器发射源简化为一系列的磁偶极子,将其在层状地层中产生的电磁场分解成彼此独立的横电波(TE)和横磁波(TM),得到层状地层电磁场含有Bessel函数的解析解。引进高斯积分方法来计算无穷复数域的Bessel函数积分,方便地解决了这类积分问题。根据此方法计算并分析了当前常用的1503型双感应仪器在大斜度井中的测井响应特征,为正确认识和评价大斜度井感应测井资料提供重要依据。 展开更多

关键词 层状介质 大斜度井 感应测井 高斯积分方法 计算响应

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非均匀层状介质中感应测井响应的新型计算方法 被引量：10

3

作者 谭茂金 张庚骥 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期31-35,共5页

数值模式匹配(NMM)法是电法测井数值模拟的有效方法,但是由于其在解析部分要推导反射矩阵和透射矩阵公式,因而比较烦琐。以非均匀层状介质中感应测井为例,探索了径向上数值、轴向上解析数值模式匹配理论,并对解析部分进行了改进,即应用... 数值模式匹配(NMM)法是电法测井数值模拟的有效方法,但是由于其在解析部分要推导反射矩阵和透射矩阵公式,因而比较烦琐。以非均匀层状介质中感应测井为例,探索了径向上数值、轴向上解析数值模式匹配理论,并对解析部分进行了改进,即应用电场强度和磁感应强度在界面的连续性条件推导出了上行波和下行波的递推关系,并提出了界面转换阵的概念。其思路简单,具有更加明确的物理意义,易于编程实现。经对比,新算法的数值模拟结果与原来的NMM方法和有限元方法(FEM)的计算结果是一致的。而且,这一思想同样适用于电极型测井方法的数值模拟,对于精确反演也具有重要意义。 展开更多

关键词 非均匀层状介质 数值模式匹配理论 感应测井 界面转换阵 计算方法

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射弹在岩石介质中的侵彻实用计算方法 被引量：1

4

作者 陈士林 王德荣 谭可可 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1103-1107,共5页

根据岩石(混凝土)类材料在射弹侵彻时所产生的变形和破坏现象,考虑靶体材料的可压缩性,建立靶体材料变形的数学模型,得出射弹在靶体中侵彻时所受的阻力,再根据牛顿运动定律建立射弹的运动方程,用增量方法求解方程,得到弹体侵彻过程中的... 根据岩石(混凝土)类材料在射弹侵彻时所产生的变形和破坏现象,考虑靶体材料的可压缩性,建立靶体材料变形的数学模型,得出射弹在靶体中侵彻时所受的阻力,再根据牛顿运动定律建立射弹的运动方程,用增量方法求解方程,得到弹体侵彻过程中的参数及侵彻深度。与经验公式相比较,说明该方法具有实用性和可靠性。 展开更多

关键词 岩石(混凝土)介质 侵彻 射弹 计算方法

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蒙特卡罗中子物理计算代理模型研究

5

作者 王毅箴 王迎飞 +3 位作者 崔梦蕾 郭炯 张汉 李富 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期667-674,共8页

针对蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模中输出响应的随机效应处理问题,本文研究了基于随机Kriging方法的蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模方法。以球型燃料元件的单球无穷介质下的有效增殖因子kinf计算不确定性量化问题为研究对象,基... 针对蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模中输出响应的随机效应处理问题,本文研究了基于随机Kriging方法的蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模方法。以球型燃料元件的单球无穷介质下的有效增殖因子kinf计算不确定性量化问题为研究对象,基于中子物理蒙特卡罗程序OpenMC提供的有限个计算结果,建立用于替代OpenMC预测无穷介质下的有效增殖因子的随机Kriging代理模型,并将该模型用于单球kinf计算不确度性量化。结果表明:随机Kriging代理模型预测的kinf相较于OpenMC计算结果具有偏差在±85×10^(-5)以内,具有较高的预测精度。无穷介质下的有效增殖因子的经验概率分布与采用OpenMC计算的结果保持较高的一致性,并且kinf的各项统计量具有一致的估计结果。本文模型可处理蒙特卡罗中子物理计算输出响应中的随机效应,建立的代理模型能够应用于蒙特卡罗中子物理计算不确定性分析中以有效减少计算代价。 展开更多

关键词 蒙特卡罗中子计算 随机Kriging方法 代理建模 抽样统计不确定性分析 无穷介质下的有效增殖因子

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高折射率厚透镜在均匀介质中焦点位置的正确计算方法

6

作者 吴国峰 《应用光学》 CAS CSCD 1989年第3期5-6,9,共3页

本文以几何光学原理,讨论了高折射率厚透镜在均匀介质中焦点位置的正确计算方法。给出了焦点位置是否在厚透镜内的判别表达式和焦点分别在厚透镜内外的计算方法,并分析了高折射率球透镜、棒状凸透镜等几种特例,澄清了经常易被忽昨和混... 本文以几何光学原理,讨论了高折射率厚透镜在均匀介质中焦点位置的正确计算方法。给出了焦点位置是否在厚透镜内的判别表达式和焦点分别在厚透镜内外的计算方法,并分析了高折射率球透镜、棒状凸透镜等几种特例,澄清了经常易被忽昨和混淆的概念。对光纤通讯无源器件中经常用到微厚透镜及棒状透镜,有一定参考意义。 展开更多

关键词 厚透镜 焦点位置 均匀介质 球透镜 象方焦点 计算方法 虚物 曲率半径 物方焦点 光纤通讯

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变井筒储存的三重介质油藏试井解释方法研究 被引量：59

7

作者 姚军 戴卫华 王子胜 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第1期46-51,共6页

建立了由基岩系统、裂缝系统和溶洞系统组成的三重介质油藏的试井解释模型 ,采用Laplace变换进行求解 ,并给出了考虑变井筒储存和表皮效应的压力计算方法。讨论了介质间窜流、弹性储容比及变井储参数对压力响应的影响。在半对数曲线上出... 建立了由基岩系统、裂缝系统和溶洞系统组成的三重介质油藏的试井解释模型 ,采用Laplace变换进行求解 ,并给出了考虑变井筒储存和表皮效应的压力计算方法。讨论了介质间窜流、弹性储容比及变井储参数对压力响应的影响。在半对数曲线上出现 3条直线和 2个台阶 ,双对数导数曲线表现为 2个下凹部分 ,分别表示裂缝系统和基质孔隙系统向溶洞系统的窜流。提出了利用遗传算法进行自动拟合的试井解释方法 ,并编制了实用软件。 展开更多

关键词 试井解释 三重介质油藏 表皮效应 试井解释 计算方法 压力

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用格子玻尔兹曼方法模拟非均匀介质中的电场响应 被引量：6

8

作者 李学民 曹俊兴 +1 位作者 何晓燕 王兴建 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期349-353,共5页

介绍了用格子玻尔兹曼方法模拟非均匀介质中的电场响应的数值模拟方法 .格子玻尔兹曼方法是从微观领域出发进行数值计算的一种全新的正演模拟方法 ;从玻尔兹曼碰撞模型出发 ,利用泰勒展开和Chapman Enskog展开 ,在基本力学守恒条件和约... 介绍了用格子玻尔兹曼方法模拟非均匀介质中的电场响应的数值模拟方法 .格子玻尔兹曼方法是从微观领域出发进行数值计算的一种全新的正演模拟方法 ;从玻尔兹曼碰撞模型出发 ,利用泰勒展开和Chapman Enskog展开 ,在基本力学守恒条件和约束条件的限制下 ,导出了电场响应的扩散方程 ,得到了局部平衡分布函数的表达式 ,给出了若干正演模拟的结果 ;其结果表明 ,利用这种方法进行非均匀介质中的电场响应正演模拟具有灵活、方便和简单等优点 . 展开更多

关键词 格子玻尔兹曼方法 非均匀介质 电场响应 数值模拟 数值计算

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微／纳尺度接触问题计算方法研究进展 被引量：12

9

作者 刘更 刘天祥 温诗铸 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期521-544,共24页

接触问题广泛存在于现实生活的众多领域,近来随着微/纳米技术的不断发展,接触力学在基础理论和研究方法上面临许多新的挑战.本文在摩擦学的范畴内,对近年发展的若干求解微/纳尺度接触问题的计算方法及理论进行了综述.按发展先后及所解... 接触问题广泛存在于现实生活的众多领域,近来随着微/纳米技术的不断发展,接触力学在基础理论和研究方法上面临许多新的挑战.本文在摩擦学的范畴内,对近年发展的若干求解微/纳尺度接触问题的计算方法及理论进行了综述.按发展先后及所解决问题的尺度范围划分,主要有3类评估微/纳尺度接触性能的计算方法:(1)连续介质力学方法;(2)分子动力学模拟;(3)多尺度方法.介绍了这3类计算方法的典型理论和主要数学描述,给出了这些方法对解决若干微/纳观接触问题如黏着效应、粗糙表面描述、表面摩擦及润滑、表面热效应、生物接触等的主要应用.最后,探讨了微/纳尺度接触问题计算方法可能的发展方向及应用领域. 展开更多

关键词 微/纳尺度 接触 计算方法 连续介质 分子动力学 多尺度

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LNG缠绕管式换热器试验研究中的热物性计算方法 被引量：15

10

作者 陈永东 吴晓红 周兵 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期92-97,131-132,共6页

在基本负荷型的LNG工厂中,多股流缠绕管式换热器是应用最广泛的主低温换热器,多组分介质在管程和壳程的传热与流动特性是主低温换热器试验研究的关键,而混合介质的热物性(密度、动力黏度、导热系数、比热容)对试验研究的影响较大。为此... 在基本负荷型的LNG工厂中,多股流缠绕管式换热器是应用最广泛的主低温换热器,多组分介质在管程和壳程的传热与流动特性是主低温换热器试验研究的关键,而混合介质的热物性(密度、动力黏度、导热系数、比热容)对试验研究的影响较大。为此,在考虑了压力对气态混合物热物性计算影响的情况下,对气态和液态混合介质的4种基本热物性的计算方法进行了提炼、集成,并将计算结果与HYSYS的计算结果进行了比较,结果表明:相关的热物性计算方法是可行的,计算误差均控制在工程允许范围内。该计算方法为国内开发大型冷塔提供了技术支撑,有助于早日实现LNG缠绕管式换热器冷塔的国产化。 展开更多

关键词 LNG 主低温换热器 缠绕管式换热器 传热 流动特性 混合介质 热物性 计算方法

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求解3D弹性波方程的并行WNAD方法及其TI介质中的波场模拟 被引量：3

11

作者 宋国杰 杨顶辉 +1 位作者 童平 练永生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期547-559,共13页

准确模拟TTI介质中弹性波的传播是研究地震各向异性、AVO反演的基础.在二维加权近似解析离散化(WNAD)算法的基础上,本文发展的并行WNAD算法是一种研究三维横向各向同性(TI)介质中弹性波传播的、快速高效的数值模拟方法.我们首先介绍三维... 准确模拟TTI介质中弹性波的传播是研究地震各向异性、AVO反演的基础.在二维加权近似解析离散化(WNAD)算法的基础上,本文发展的并行WNAD算法是一种研究三维横向各向同性(TI)介质中弹性波传播的、快速高效的数值模拟方法.我们首先介绍三维WNAD方法的构造过程,然后与经典的差分格式——交错网格(SG)算法进行了比较.理论分析和数值算例表明,WNAD算法比交错网格算法更适合在高性能计算机上进行大规模弹性波场模拟.同时,本文利用并行的WNAD方法研究了弹性波在TTI介质中的传播规律,观测了TI介质中弹性波传播的重要特征:横波分离、体波耦合和速度各向异性等.在TTI介质分界面处,弹性波产生更加复杂的折射、反射和波型转化,使得波场非常复杂,研究和辨别不同类型的波能够加深我们对由裂隙诱导的各向异性介质的认识. 展开更多

关键词 波场模拟 加权的近似解析离散化方法 TTI介质 数值频散 并行计算

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各向异性介质FDTD分析及其并行计算 被引量：4

12

作者 葛德彪 杨利霞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期483-485,共3页

研究并实现了介质电与磁本构参数均为各向异性时的三维ANI-FDTD(anisotropic medium finite-dif-ference time-domain)方法及其并行计算。分析表明,电磁场分量节点的FDTD迭代计算均涉及到其邻近28个其他场分量节点值。在此基础上,分析... 研究并实现了介质电与磁本构参数均为各向异性时的三维ANI-FDTD(anisotropic medium finite-dif-ference time-domain)方法及其并行计算。分析表明,电磁场分量节点的FDTD迭代计算均涉及到其邻近28个其他场分量节点值。在此基础上,分析了实行区域分割后ANI-FDTD并行计算中的数据通信规律。通过采用相邻子域重叠半个网格的区域划分方式,传递分界面两边相关节点的场值,实现了计算机局域网内各节点机的协同并行计算。数值计算结果表明了该方法和程序的正确性。 展开更多

关键词 各向异性介质FDTD方法 区域分割 并行计算

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多孔介质中凝析油气体系的定容衰竭相平衡计算 被引量：2

13

作者 周守信 徐严波 +2 位作者 张媛 尹显林 李玉林 《中国海上油气（工程）》 2004年第5期324-327,共4页

油气藏储层中的流体要受到毛细管压力、气相吸附、液相吸附、毛细凝聚、色谱分离等各种界面作用的影响 ,因此凝析油气体系在油气藏储层中的相态变化和在PVT筒中的相态变化有着很大的差别。文中建立了考虑气相吸附、液相吸附、毛细管压... 油气藏储层中的流体要受到毛细管压力、气相吸附、液相吸附、毛细凝聚、色谱分离等各种界面作用的影响 ,因此凝析油气体系在油气藏储层中的相态变化和在PVT筒中的相态变化有着很大的差别。文中建立了考虑气相吸附、液相吸附、毛细管压力影响的定容衰竭相平衡计算模型 ,以我国PH凝析气田为例 ,进行了考虑多孔介质界面现象影响的定容衰竭模拟计算 ,论证了气相吸附、液相吸附、毛细管压力对定容衰竭相平衡计算结果的影响程度 ,并将计算结果与不考虑多孔介质界面现象影响的计算结果作了对比和分析 ,结果表明 。 展开更多

关键词 多孔介质 凝析油 气体 毛细管压力 定容衰竭 相平衡 计算方法

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多孔介质中气-液-吸附三相相平衡计算

14

作者 张茂林 梅海燕 +2 位作者 郭平 杜志敏 孙良田 《断块油气田》 CAS 2004年第3期35-38,共4页

在提出多孔介质中气相、液相与吸附相的三相相平衡假设条件之后 ,应用空穴溶液气体吸附FHVSM模型建立了气相、液相与吸附相之间的三相相平衡计算热力学模型。在等容衰竭试验模拟计算中 ,分别研究了有多孔介质和无多孔介质、考虑毛细管... 在提出多孔介质中气相、液相与吸附相的三相相平衡假设条件之后 ,应用空穴溶液气体吸附FHVSM模型建立了气相、液相与吸附相之间的三相相平衡计算热力学模型。在等容衰竭试验模拟计算中 ,分别研究了有多孔介质和无多孔介质、考虑毛细管压力和不考虑毛细管压力、以及考虑吸附现象作用和不考虑吸附现象作用时 ,地层流体高压物性参数的变化和差异 ,并得出研究结论。在对研究所得结论的合理性进行解释之后 。 展开更多

关键词 多孔介质 吸附作用 计算方法 毛细管压力 凝析气藏 三相相平衡

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两种不同方法计算光波导边界畸变引起的损耗比较

15

作者 王子华 李明生 +1 位作者 王荣彬 张辉 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第4期307-310,共4页

计算光波导边界随机畸变产生的损耗有耦合波理论和边界散射理论两种方法 .该文以非对称平板介质波导为例 ,将这两种方法进行比较 ,发现虽然它们的原理不同 。

关键词 介质光波导 辐射损耗 耦合波理论 边界散射理论 边界畸变 计算方法

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电介质材料介电、铁电性能研究的计算机模拟新手段

16

作者 刘英 曹晓珑 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2004年第4期31-37,共7页

通过构造双势垒模型以及蒙特卡洛方法的应用,成功地再现了材料的许多介电、铁电性能,这是目前国外研究电介质材料介电、铁电性能的一种有效的计算机模拟方法。将这种方法应用到具体的非晶相绝缘体中,以材料的实际结构来构造双势垒模型,... 通过构造双势垒模型以及蒙特卡洛方法的应用,成功地再现了材料的许多介电、铁电性能,这是目前国外研究电介质材料介电、铁电性能的一种有效的计算机模拟方法。将这种方法应用到具体的非晶相绝缘体中,以材料的实际结构来构造双势垒模型,得到的结果与实验相吻合。此外,该方法预期还能用以模拟界面、缺陷等等,并且极有可能发现某些目前通过试验还未被发现的现象,从而指导试验的方向。 展开更多

关键词 计算机模拟 双势垒模型 蒙特卡洛方法 电介质材料 Or电、铁电性能

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复杂介质的射线轨迹计算

17

作者 李丽 《燕山大学学报》 CAS 2005年第2期186-188,共3页

从声波波动方程出发,在波动理论的高频近似下,导出了有限差分射线走时计算方法,并利用声传播的可逆性和费马原理建立射线路径,经理论模型验证,证明了该方法的正确有效性。

关键词 轨迹计算 复杂介质 波动方程 高频近似 波动理论 计算方法 有限差分 射线路径 费马原理 模型验证 可逆性 声传播 声波

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考虑多孔介质界面吸附作用的凝析气藏真实组成计算模型 被引量：4

18

作者 周守信 徐严波 +1 位作者 李士伦 孙雷 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期83-85,共3页

文章建立了考虑多孔介质界面吸附现象影响的真实组成相平衡计算模型 ,可以计算在任何温度、压力、多孔介质比表面下的凝析气藏的真实组成 ,论述了吸附作用对井流物组成的影响程度和特征 ,并用实例计算了我国一凝析气藏油气的原始真实组... 文章建立了考虑多孔介质界面吸附现象影响的真实组成相平衡计算模型 ,可以计算在任何温度、压力、多孔介质比表面下的凝析气藏的真实组成 ,论述了吸附作用对井流物组成的影响程度和特征 ,并用实例计算了我国一凝析气藏油气的原始真实组成。研究结果表明 ,在考虑吸附的影响时 ,计算的地下真实组成与井流物的组成还存在着很大的差别。 展开更多

关键词 多孔介质 凝析油气田 数学模型 计算方法 气田开发 活度系数

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三维各向异性裂缝介质正演模拟的三种交错网格适应性比较及Lebedev方法的改进 被引量：5

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作者 徐云贵 廖建平 +4 位作者 周林 刘和秀 张青 谢敬涛 王立歆 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1164-1179,共16页

研究了三维各向异性裂缝介质的正演模拟的三种不同有限差分法,即标准交错网格(SSG)、旋转交错网格(RSG)和Lebedev方法(LS),详细对比分析这三种交错网格方法在模拟复杂各向异性介质的优势与局限.提出一种新的改进方法,简化了LS有限差分... 研究了三维各向异性裂缝介质的正演模拟的三种不同有限差分法,即标准交错网格(SSG)、旋转交错网格(RSG)和Lebedev方法(LS),详细对比分析这三种交错网格方法在模拟复杂各向异性介质的优势与局限.提出一种新的改进方法,简化了LS有限差分法在任意各向异性介质中的正演模拟.为了模拟三维大规模复杂各向异性介质的地震响应,提出一个优化的正演模拟计算流程:将模型参数分为模型介质参数和模型构造参数.该计算流程适用于三种有限差分法中的任何一种.使用LS方法实现任意三维各向异性裂缝介质地震响应的三维全波场模拟,通过使用三种不同的有限差分模拟方法进行二维和三维模型数值模拟试验,验证了所提出方法有效. 展开更多

关键词 标准交错网格 旋转交错网格 Lebedev方法 优化的正演模拟计算流程 地震正演模拟 三维各向异性裂缝介质

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双相介质物理参数反演的进化策略方法 被引量：1

20

作者 杨雨峰 章梓茂 张骏 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期55-59,共5页

由于物理参数反演问题在很大程度上取决于计算方法的稳定性和收敛性 ,而进化计算方法目前已在一些有关优化计算中得到较为广泛的应用 ,并证明该方法行之有效 .本文先从理论上分析了采用进化策略这种进化计算方法来进行Biot双相介质参数... 由于物理参数反演问题在很大程度上取决于计算方法的稳定性和收敛性 ,而进化计算方法目前已在一些有关优化计算中得到较为广泛的应用 ,并证明该方法行之有效 .本文先从理论上分析了采用进化策略这种进化计算方法来进行Biot双相介质参数反演的可行性 .并采用进化策略方法对一维Biot双相介质模型的地层物性参数进行反演计算 ,文中给出的数值算例验证了这种进化算法进行参数反演的可行性和稳定性 . 展开更多

关键词 进化计算 进化策略 双相介质 参数反演 地震波传播 非线性反演方法 地层物性参数

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