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基于控制方程模型降阶和精细积分算法的瞬变电磁三维快速正演
被引量：
1
1
作者
鲁凯亮
岳建华
+2 位作者
周建美
苑俊峰
樊亚楠
《石油地球物理勘探》
北大核心
2025年第2期491-503,共13页
模型降阶算法因其高效的计算性能在瞬变电磁三维正演领域得到了广泛应用。然而,以往研究针对电磁场的解析表达式进行模型降阶,使用一个大范围特征值构成的对角矩阵替代正演系统,需要预先计算Krylov子空间阶数和最优偏移γ。这种方法导致...
模型降阶算法因其高效的计算性能在瞬变电磁三维正演领域得到了广泛应用。然而,以往研究针对电磁场的解析表达式进行模型降阶,使用一个大范围特征值构成的对角矩阵替代正演系统,需要预先计算Krylov子空间阶数和最优偏移γ。这种方法导致Krylov子空间阶数较大,造成额外的计算成本。针对这一问题,文中提出一种新的模型降阶算法:首先,使用非结构四面体网格有限单元法对关断电流后的瞬变电磁控制方程进行空间离散;然后,根据控制方程系数矩阵和空间分布的初始场向量构建位移逆Krylov(SAI-Krylov)子空间;最后,将原始控制方程投影到SAI-Krylov子空间,即可得到降阶后的控制方程,通过求解小维度控制方程即可快速计算瞬变电磁响应。该算法无需预先指定Krylov子空间阶数,通过优选偏移γ和残差阈值tol,可以避免Krylov子空间阶数过大造成的额外计算成本。典型地电模型的数值计算结果表明,在满足数值精度的条件下,文中方法所需的Krylov子空间阶数更小,对于待求解未知量数目为百万级别的瞬变电磁正演问题,能够实现分钟级的快速求解。
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关键词
瞬变电磁
控制方程模型降阶
精细积分算法
非结构四面体网格
快速正演模拟
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职称材料
题名
基于控制方程模型降阶和精细积分算法的瞬变电磁三维快速正演
被引量：
1
1
作者
鲁凯亮
岳建华
周建美
苑俊峰
樊亚楠
机构
中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室
中国矿业大学资源与地球科学学院
长安大学地质工程与测绘学院
中国矿业大学机电工程学院
出处
《石油地球物理勘探》
北大核心
2025年第2期491-503,共13页
基金
国家自然科学基金项目“全空间伪随机张量电磁场实时监测理论与方法研究”(42230811),“深部岩溶塌陷混叠源地空瞬变电磁响应特征及多分辨成像”(42404154)
江苏省基础研究计划资助项目“源项解耦和模型降阶的海洋瞬变电磁伪随机全波形正演模拟研究”(BK20241672)联合资助。
文摘
模型降阶算法因其高效的计算性能在瞬变电磁三维正演领域得到了广泛应用。然而,以往研究针对电磁场的解析表达式进行模型降阶,使用一个大范围特征值构成的对角矩阵替代正演系统,需要预先计算Krylov子空间阶数和最优偏移γ。这种方法导致Krylov子空间阶数较大,造成额外的计算成本。针对这一问题,文中提出一种新的模型降阶算法:首先,使用非结构四面体网格有限单元法对关断电流后的瞬变电磁控制方程进行空间离散;然后,根据控制方程系数矩阵和空间分布的初始场向量构建位移逆Krylov(SAI-Krylov)子空间;最后,将原始控制方程投影到SAI-Krylov子空间,即可得到降阶后的控制方程,通过求解小维度控制方程即可快速计算瞬变电磁响应。该算法无需预先指定Krylov子空间阶数,通过优选偏移γ和残差阈值tol,可以避免Krylov子空间阶数过大造成的额外计算成本。典型地电模型的数值计算结果表明,在满足数值精度的条件下,文中方法所需的Krylov子空间阶数更小,对于待求解未知量数目为百万级别的瞬变电磁正演问题,能够实现分钟级的快速求解。
关键词
瞬变电磁
控制方程模型降阶
精细积分算法
非结构四面体网格
快速正演模拟
Keywords
transient electromagnetic
control equation model order reduction
precise integration algorithm
un⁃structured tetrahedral mesh
fast forward modeling
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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被引量
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1
基于控制方程模型降阶和精细积分算法的瞬变电磁三维快速正演
鲁凯亮
岳建华
周建美
苑俊峰
樊亚楠
《石油地球物理勘探》
北大核心
2025
1
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职称材料
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