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电磁散射问题的隐式频域有限体积方法
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作者 许勇 孙俊峰 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第4期481-487,共7页
为获得精确的电磁场空间分布和目标电磁散射特性,针对简谐波入射情况,提出了一种全新直接求解散射场形式频域麦克斯韦方程组的隐式有限体积方法。频域有限体积方法是时域有限体积方法从时域到频域的拓展,待求解变量也从实数型时空四维... 为获得精确的电磁场空间分布和目标电磁散射特性,针对简谐波入射情况,提出了一种全新直接求解散射场形式频域麦克斯韦方程组的隐式有限体积方法。频域有限体积方法是时域有限体积方法从时域到频域的拓展,待求解变量也从实数型时空四维转变到复数型空间三维变量,并可应用各种定常加速技巧。频域有限体积法半离散迭代求解过程包含定常虚拟时间推进和空间通量残差隐式LU-SGS求解两步骤。大库朗(CFL)数计算显示了该全隐算法的无条件稳定性,二、三维完全导电体、介质、介质/导体混合目标以及复杂外形目标电磁散射的频域有限体积法结果与矩量法、Mie级数解等验证对比,证明该方法具有可信的计算精度和广泛的应用场景。 展开更多
关键词 麦克斯韦方程组 频域有限体积法 隐式LU-SGS 电磁散射 雷达散射截面
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频率域电磁法电场梯度视电阻率研究 被引量:1
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作者 罗志亮 汤井田 +1 位作者 周聪 肖晓 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期243-252,共10页
频率域可控源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视... 频率域可控源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视电阻率定义的研究一直是电磁法理论研究的重要课题之一。文中基于水平电偶极子在均匀大地表面产生的电场的解析式,推导了水平电场分量Ex的频率梯度和空间梯度解析式,用其计算均匀大地地表场值梯度响应;同时,基于加权外推法计算一维电磁响应,并采用三次样条插值算法计算场值的差分。将电场梯度解析值与电场差分值进行对比,验证了频率梯度和空间梯度解析式的正确性。基于均匀半空间场值梯度等效层状介质场值梯度,采用数值迭代的二分法求解非线性方程得到电场梯度视电阻率。计算结果表明,文中所定义的视电阻率计算公式可以反映地电结构变化,用差分值代替场值梯度进行视电阻率计算能够达到精度要求;水平电场的空间梯度视电阻率可以像广域视电阻率一样在近区和远区分别收敛于一个接近模型底层和顶层电阻率的值,符合理论预期,但是频率梯度视电阻率测深曲线不收敛,无法正确反映地下介质的电性变化,不具备测深能力。 展开更多
关键词 可控源电磁法 场值梯度 广域视电阻率 频率梯度视电阻率 空间梯度视电阻率
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基于联合加权谱密度的结构振型频域识别方法
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作者 邹春蓉 邓长军 +2 位作者 蒋伟 刘纲 王惊华 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第32期13953-13959,共7页
针对传统加权谱密度(weighted spectral density,WSD)法中加权函数指数因子选取不当导致模态振型识别精度降低的问题,建立基于联合WSD的结构振型频域识别方法,提升了WSD方法的识别精度及适用范围。根据盲源分离与振型叠加法的相似性,采... 针对传统加权谱密度(weighted spectral density,WSD)法中加权函数指数因子选取不当导致模态振型识别精度降低的问题,建立基于联合WSD的结构振型频域识别方法,提升了WSD方法的识别精度及适用范围。根据盲源分离与振型叠加法的相似性,采用WSD方法对结构振动信号进行解耦与分离;利用预设的多个加权密度矩阵构建三维张量加权谱,并采用平行因子2模型自适应选取加权函数指数因子;在此基础之上,引入最小谱方差评判准则进行评价,从而实现模态振型分离矩阵的精确估计。三自由度系统理论模型的模态振型识别结果表明:所提方法能准确获取各阶模态振型所对应的最优加权函数指数因子,针对结构模态振型的识别精度均优于传统频域分解法和二阶盲辨识方法,即使在数据较短、频谱毛刺严重时仍具有较高的识别精度,为建筑结构模态振型识别提供了一种新的识别算法。 展开更多
关键词 模态振型识别 加权谱密度(WSD) 盲源分离 张量因子 频域法
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输电线路跳线风偏共振响应特性及风振系数分析
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作者 楼文娟 周为政 +2 位作者 卞荣 陈科技 黄增浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期1-8,共8页
该研究构建了跳线-导线-绝缘子串精细化有限元耦合模型,进行脉动风荷载作用下的动力响应分析,着重探究了跳线风偏与导线风偏动力特性的差异性。阐明了导、跳线在模态、气动阻尼比等动力特性上存在明显不同的特征,采用频域法结合多工况分... 该研究构建了跳线-导线-绝缘子串精细化有限元耦合模型,进行脉动风荷载作用下的动力响应分析,着重探究了跳线风偏与导线风偏动力特性的差异性。阐明了导、跳线在模态、气动阻尼比等动力特性上存在明显不同的特征,采用频域法结合多工况分析,研究了平均风速、湍流度、跳线悬垂串质量及振型组合阶数对导、跳线脉动背景响应及共振响应的影响。研究结果表明,跳线基频约为导线的1.5倍~2.0倍,并且气动阻尼效应对跳线风偏的影响远小于导线。导线脉动风偏位移响应以背景响应为主,而共振响应并不明显,但跳线脉动风偏位移响应的共振分量不可忽略,产生的共振增量可使跳线脉动风偏位移增大30%以上。跳线共振响应特性由跳线自身动力特性决定,受来流平均风速、湍流度影响较小,1阶振型对跳线共振响应起决定作用。该研究基于准静态法及惯性力法推导了峰值脉动风力共振部分,引入共振因子,修正了DL/T 5551-2018《架空输电线路荷载规范》中跳线风振系数表达式。修正的跳线风振系数最终相较DL/T 5551-2018《架空输电线路荷载规范》增大约9%~12%。 展开更多
关键词 输电线路跳线 风偏 气动阻尼 共振 频域法 风振系数
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介质粗糙面与组合目标宽带电磁散射特性研究
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作者 朱小敏 于泽文 《现代电子技术》 北大核心 2024年第9期177-181,共5页
文中对介质粗糙面和组合目标的宽带复合电磁散射特性进行研究,通过数值计算得到了复合散射系数频率响应曲线。分析结果显示,后向复合散射系数在宽频带范围内随着频率的变化而产生振荡,粗糙面的高度均方根、介电常数、组合目标尺度、目... 文中对介质粗糙面和组合目标的宽带复合电磁散射特性进行研究,通过数值计算得到了复合散射系数频率响应曲线。分析结果显示,后向复合散射系数在宽频带范围内随着频率的变化而产生振荡,粗糙面的高度均方根、介电常数、组合目标尺度、目标介电常数等因素对复合散射系数有显著的影响,且影响规律较为复杂。相比之下,粗糙面的相关长度对复合散射系数的影响较为微弱。当目标是理想导体时,频率响应曲线近似呈现出准周期性的振荡形态。 展开更多
关键词 介质粗糙面 组合目标 宽带复合散射 时域有限差分方法 电磁散射特性 频率响应曲线
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基于位移逆有理Krylov子空间算法的频率域可控源电磁快速正演 被引量:1
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作者 孙启凯 周峰 +3 位作者 张志勇 李建慧 汤文武 易柯 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3915-3930,共16页
本文开发了一种双重复极点位移逆(SAI)有理Krylov子空间算法,实现了频率域可控源电磁法(CSEM)多频电磁场值的快速计算.在有理Krylov子空间算法中,极点选择是保障CSEM正演精度的关键,单重复极点有理Krylov子空间算法在频率域可控源电磁... 本文开发了一种双重复极点位移逆(SAI)有理Krylov子空间算法,实现了频率域可控源电磁法(CSEM)多频电磁场值的快速计算.在有理Krylov子空间算法中,极点选择是保障CSEM正演精度的关键,单重复极点有理Krylov子空间算法在频率域可控源电磁法应用最为广泛,但其缺点在于正演计算频段范围有限,增加极点个数能够获取更宽频段响应.为此,立足于有理Krylov子空间基本理论,推导了多重复极点位移逆算法Rayleigh商一阶秩修改公式,并利用该模型降阶算法开展了可控源电磁法正演模拟.另外,本文利用粒子群算法求解多极点收敛率函数,可以快速获取最优多极点,从而确保正演模拟精度.相比于单重复极点,多重复极点位移逆算法会增加极点计算时间,但能在更宽的频率范围内准确计算电磁场值.根据频率范围选定合适的极点后,该方法仅需要求解与极点数相同的多个线性方程组,通过场源项和系数矩阵求得有理Krylov子空间,再将正演算子投影到有理Krylov子空间中,显著降低正演算子的自由度,提高多频正演的计算效率.设计了均匀半空间和块状异常模型,并开展了算法测试,计算结果表明:在保证精度的情况下,相比于常规矢量有限元算法,单重复极点、双重复极点位移逆模型降阶算法的加速比超过10倍以上;双重复极点位移逆模型降阶算法总体计算精度要优于相应的单重复极点算法,且具有更宽的计算频带. 展开更多
关键词 位移逆算法 有理Krylov子空间 多重复极点 频率域可控源电磁法 数值模拟
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带散射体的电力系统多级传输线高频耦合模型 被引量:2
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作者 郑群爽 郭俊 +1 位作者 谢玮琛 谢彦召 《电力工程技术》 北大核心 2024年第2期65-72,共8页
高频电磁场会与架空输电线路产生耦合,一旦高频电磁场的波长小于传输线的高度,经典传输线理论就不再适用。传统的全波数值算法虽然可以解决这一问题,但求解效率不高,需要消耗大量的时间与计算资源。此外,电力系统输电线路往往有多个垂直... 高频电磁场会与架空输电线路产生耦合,一旦高频电磁场的波长小于传输线的高度,经典传输线理论就不再适用。传统的全波数值算法虽然可以解决这一问题,但求解效率不高,需要消耗大量的时间与计算资源。此外,电力系统输电线路往往有多个垂直端,线路布局复杂,而以往针对电力系统传输线的高效求解研究都是只有左右两个垂直端的较为简单的模型,与实际电力系统传输线的结构不符,没有考虑中间带有垂直端的情况。为了解决这些问题,文中提出一种理论有效的方法来解决有损耗地面上方带有散射体的电力系统多级传输线的高频电磁场耦合问题。采用计算效率高的渐近法,并在渐近法中引入散射体的概念,以考虑更复杂的电路结构。最后通过数值算例验证了该方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统多级传输线 渐近法 高频电磁场 全波数值算法 散射体 有损耗地面
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基于同步提取变换的地空频率域电磁信号幅度提取方法
8
作者 陈亮 张田玉 +2 位作者 王言章 周海根 蒋川东 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期647-654,共8页
地空频率域电磁法探测信号为多频非平稳信号,为了解决应用传统傅里叶变换方法提取其幅度时分辨率较差的问题,本文提出了基于同步提取变换(SET)的地空频域电磁信号幅度提取方法。该方法对电磁数据进行SET,得到高分辨率时频图,并利用能量... 地空频率域电磁法探测信号为多频非平稳信号,为了解决应用传统傅里叶变换方法提取其幅度时分辨率较差的问题,本文提出了基于同步提取变换(SET)的地空频域电磁信号幅度提取方法。该方法对电磁数据进行SET,得到高分辨率时频图,并利用能量算子使电磁数据时频谱能量更为集中;采用贪心算法提取脊线,得到时频图的高能量带;通过自回归模型自适应地补充了脊线中的0值,解决了由窗函数引起的端点效应问题。根据脊线位置的时频图复数值,得到各频率分量幅度随时间的变化,研究了不同信噪比情况下基于SET的地空频率域电磁信号幅度提取结果的准确性。结果表明:当信噪比≥10 dB时,幅度提取结果的平均相对均方根误差均小于5%;当信噪比<10 dB时,幅度提取结果的平均相对均方根误差在10%以内。提取效果良好。将此方法应用于新疆霍拉山隧道工程地空频率域电磁法探测中,成功提取了多频电磁信号各频率分量的幅度,与采用傅里叶变换提取非平稳信号幅度的方法相比,该方法有效地提高了幅度提取结果的分辨率。 展开更多
关键词 地空频率域电磁法 时频分析 非平稳信号 参数估计 同步提取变换
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四叉树网格线源频率域电磁法二维正演研究
9
作者 王培杰 陈小斌 张赟昀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1999-2014,共16页
可控源电磁法正演面临的问题,主要表现在源的奇异性和边界条件的处理困难.本文首先利用面积分将源的模拟精度转化为网格的离散精度,然后利用四叉树网格局部任意加密的特性,有效解决了奇异源模拟精度不高的问题.由于大地中的电磁场迅速衰... 可控源电磁法正演面临的问题,主要表现在源的奇异性和边界条件的处理困难.本文首先利用面积分将源的模拟精度转化为网格的离散精度,然后利用四叉树网格局部任意加密的特性,有效解决了奇异源模拟精度不高的问题.由于大地中的电磁场迅速衰减,在距源很远的侧边界,地下的电磁场主要是由空气中的电磁场感应产生的,而非从源经由大地传播而来,因此在地中使用一维平面波侧边界条件比一阶吸收侧边界条件更为合理,精度更高.通过算例分析,我们还发现空气侧边界的场强叠加了大地介质感应的二次场而显著改变,因此空气侧边界使用基于一次场的一阶吸收边界条件,是导致线源正演边界处计算精度不高的主因.本文中,我们使用四叉树网格将边界发散式向外扩展,以较少的网格覆盖更大的边界区域,来确保核心区的计算精度.研究还发现,线源全区视电阻率能较好地反映地下电性结构的变化,且趋势形态与大地电磁卡尼亚视电阻率相似,使用成熟的大地电磁反演技术对线源全区视电阻率进行反演,可以得到地下电性结构较好的近似模型.特别是倾子计算的全区视电阻率也能反映地下结构的变化,这为无电场观测的地下结构探测提供了可能.但二者之间仍存在差别,线源全区视电阻率还具有一定的几何测深能力,需开发基于线源全区视电阻率正演的二维/三维反演技术. 展开更多
关键词 线源频率域电磁法 正演 四叉树网格 有限差分法 全区视电阻率
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浅部频率域电磁勘探方法综述 被引量:83
10
作者 汤井田 任政勇 +3 位作者 周聪 张林成 原源 肖晓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2681-2705,共25页
适用于近地表(2000m以内)勘探的频率域电磁法主要有音频大地电磁法(audio-frequency magnetotellurics,AMT),无线电大地电磁法(radio-magnetotellurics,RMT),可控源音频大地电磁法(controlled source audiofrequency magnetotellurics,C... 适用于近地表(2000m以内)勘探的频率域电磁法主要有音频大地电磁法(audio-frequency magnetotellurics,AMT),无线电大地电磁法(radio-magnetotellurics,RMT),可控源音频大地电磁法(controlled source audiofrequency magnetotellurics,CSAMT),广域电磁法(Wide Field Electromagnetic Method,WFEM).本文拟从最新的数据采集技术、数据处理技术、正反演算法、实例等四个方面,论述适用于浅部勘探的AMT,RMT,CSAMT和WFEM方法的国内外最新进展,总结目前AMT,RMT,CSAMT和WFEM方法遇到的困难,对潜在的发展方向提出建议.综述表明:(1)张量测量、多站阵列、多站叠加可提高AMT、RMT和CSAMT数据的质量.利用近区数据WFEM法可获得良好的效果.国产与国外仪器在质量方面的差距正在逐步缩小.(2)数学形态滤波技术、Hilbert-Huang变换等可有效分离出有用的数据,局部畸变仍然是亟待解决的难题,需要更为深入的研究.(3)矢量有限元与非结构网格的出现大幅度提高了有限元处理复杂电磁问题模拟的精度与应用范围,成为目前电磁正演的首选工具.完全非线性反演算法仍然局限于1D、2D问题,共轭梯度法和高斯牛顿算法等为解决3D问题的发展趋势.地质约束的引入和多数据联合反演可以减小反演的非唯一性.各向异性的反演为目前反演研究的热点之一.(4)野外数据解释的正确性严重依赖于对地下结构先期的维性判别,在2D特性不明显、3D特性明显时,需要采用3D进行反演解释. 展开更多
关键词 近地表勘探 频率域电磁法 AMT RMT CSAMT WFEM
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脉冲变压器特快速暂态电压分布计算 被引量:36
11
作者 彭迎 阮江军 +1 位作者 张宇 李名加 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期140-145,共6页
为了研究在陡波前、高冲击电压作用下,脉冲变压器(PT)锥形绕组中的特快速暂态电压分布特性,文中建立了基于多导体传输线(MTL)理论的绕组分布参数模型。模型的电气参数通过有限元法(FEM)计算,用频域法计算了在多种情况下绕组的对地电压... 为了研究在陡波前、高冲击电压作用下,脉冲变压器(PT)锥形绕组中的特快速暂态电压分布特性,文中建立了基于多导体传输线(MTL)理论的绕组分布参数模型。模型的电气参数通过有限元法(FEM)计算,用频域法计算了在多种情况下绕组的对地电压分布以及匝间电压分布,计算结果表明此模型可对锥形绕组的电压分布进行有效计算,对匝间绝缘设计有一定的参考意义。 展开更多
关键词 脉冲变压器 分布计算 暂态电压 电压分布特性 分布参数模型 多导体传输线 冲击电压 快速暂态 有限元法 电气参数 有效计算 计算结果 绝缘设计 绕组 频域法 锥形 匝间
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瞬变电磁法的探测深度问题 被引量:91
12
作者 闫述 石显新 陈明生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1583-1591,共9页
用解析分析、时域有限差分、时-频分析的方法,以地面中心回线装置和阶跃脉冲激励源为例,分析讨论了瞬变电磁测深法的勘探深度问题,以便为野外勘探工作设计提供依据,达到预期的探测目的.解析计算证实了瞬变场在地下以有限速度传播,数值... 用解析分析、时域有限差分、时-频分析的方法,以地面中心回线装置和阶跃脉冲激励源为例,分析讨论了瞬变电磁测深法的勘探深度问题,以便为野外勘探工作设计提供依据,达到预期的探测目的.解析计算证实了瞬变场在地下以有限速度传播,数值模拟表示出了准静态条件下瞬变场的反射.研究结果表明,由于时间域电磁场遵循因果律,瞬变电磁法的探测深度主要由观测时间决定.瞬变电磁场的初始传播速度与大地电阻率无关,继后在大地色散作用下,阶跃脉冲前沿逐渐变得平缓,各频率分量的传播速度与电阻率有关,在低阻地层中探测同样的深度需要较长的观测时间.最大探测深度是在给定时间内电磁波往返地下某一深度的单程距离,最小探测深度受仪器性能的限制,但是埋藏较浅的异常体也有可能在晚时段被观测到.从时-频密度谱中可得到瞬变电磁场信号时间与频率的关系. 展开更多
关键词 瞬变电磁法 探测深度 解析分析 时域有限差分法 时-频分析
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频率域线源大地电磁法有限元正演模拟 被引量:50
13
作者 王若 王妙月 底青云 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1858-1866,共9页
本文介绍了频率域线源大地电磁法有限元正演模拟的研究结果.在外边界上统一应用适合于人工源的一阶吸收边界条件来形成边值问题,可减小基于平面波假设造成的人为截断边界的影响.程序编辑中设计了两个二维数组分别存储总体系数矩阵的非... 本文介绍了频率域线源大地电磁法有限元正演模拟的研究结果.在外边界上统一应用适合于人工源的一阶吸收边界条件来形成边值问题,可减小基于平面波假设造成的人为截断边界的影响.程序编辑中设计了两个二维数组分别存储总体系数矩阵的非零元素和在总体结点编号中的位置,使内存占用量减少,且物理意义明确,方便用高斯-赛德尔等迭代法解有限元方程时调用.采用视δ函数模拟线源,提高了解方程组的稳定性.最后通过对1个简单模型和1个复杂模型的模拟,证明所用的方法对异常体能够有明显的反映,说明了该方法的可靠性和有效性. 展开更多
关键词 频率域 线源 有限元法 正演 一阶吸收边界条件 压缩存储系数矩阵 视δ函数 高斯-塞德尔迭代法
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输电线路动态风偏响应特性及频域计算方法 被引量:31
14
作者 楼文娟 罗罡 +1 位作者 杨晓辉 卢明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1493-1499,共7页
以多跨输电导线在自重和平均风荷载共同作用下的静力平衡构型和刚度作为计算初始条件,假定在此基础上受脉动风荷载作用的响应属于小变形,采用美国土木工程师学会(ASCE)推荐方法考虑导线气动阻尼,提出了输电线路动态风偏响应频域计算方法... 以多跨输电导线在自重和平均风荷载共同作用下的静力平衡构型和刚度作为计算初始条件,假定在此基础上受脉动风荷载作用的响应属于小变形,采用美国土木工程师学会(ASCE)推荐方法考虑导线气动阻尼,提出了输电线路动态风偏响应频域计算方法,深入分析了振型组合阶数及组合方式对计算结果的影响,并与时域计算结果进行了对比。对比结果表明:导线动态风偏计算中必须考虑多阶振型的贡献,且各振型间的交叉项不可忽略;对于2跨输电导线,考虑前3阶振型的完全二次方结合(CQC)法能满足精度要求;对于5跨输电导线,需要考虑前9阶振型CQC组合。计算结果表明:悬垂绝缘子串风偏峰值脉动响应可达到平均响应的10%以上。因此当前输电线路设计中不考虑风偏脉动值是偏不安全的,是引起大风下风偏闪络的主要原因之一。 展开更多
关键词 输电线路 动态风偏 响应特性 频域法 振型组合 CQC
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频率域航空电磁法地形影响和校正方法 被引量:9
15
作者 王卫平 曾昭发 +1 位作者 李静 吴成平 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期941-951,共11页
为了研究地形对频率域航空电磁法的影响程度,以及如何有效提取由于地形产生的航空电磁场,笔者利用频率域有限差分法开展了复杂地形条件下的频率域航空电磁响应计算和分析研究。计算结果表明,坡度较陡的地形对频率域航空电磁响应影响较大... 为了研究地形对频率域航空电磁法的影响程度,以及如何有效提取由于地形产生的航空电磁场,笔者利用频率域有限差分法开展了复杂地形条件下的频率域航空电磁响应计算和分析研究。计算结果表明,坡度较陡的地形对频率域航空电磁响应影响较大(尤其在沟谷位置地形影响最大),以至于增加了电磁异常的复杂程度,影响了电磁异常的解释结果。在综合研究的基础上,采用二维和三维的地形校正方法对典型地形地电模型进行校正,有效去除和压制了地形引起的电磁干扰异常,突出了异常体引起的电磁异常,提高了频率域航空电磁的解释效果。 展开更多
关键词 频率域航空电磁法 地形影响 频率域有限差分 地形校正
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短偏移距电磁探测技术概述 被引量:35
16
作者 何继善 薛国强 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页
由于人工源电磁探测效果与收发距离有一定关系,本文首先分析了收发距离为零的中心回线源瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)视电阻率定义和算法特点,回溯了从圆形回线到矩形的修正式中心回线装置的发展过程;概述了从中... 由于人工源电磁探测效果与收发距离有一定关系,本文首先分析了收发距离为零的中心回线源瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)视电阻率定义和算法特点,回溯了从圆形回线到矩形的修正式中心回线装置的发展过程;概述了从中心回线发展到接地导线源短偏移瞬变电磁(Short-Offset TEM,SOTEM)理论上的可行性;列举了将LOTEM(Long-Offset TEM)从数倍于探测深度的观测区推进到近源区后的探测实例.对于频率域人工源电磁法,介绍了起源于MT(Magneto-Telluric)的CSAMT(Controlled Source Audio-frequency MagnetoTelluric)与电磁频率测深法不同发展道路.电磁频率测深将观测区从远区推进到了中区;广域电磁法通过全区视电阻率新定义不仅提高了解释精度,而且将传统CSAMT远场观测模式推进到中区探测模式;最后指出,如能采用新的点微元假设计算方法,可有望分离自有场和辐射场,实现频域电磁近源探测. 展开更多
关键词 近源电磁探测 中心回线TEM 短偏移SOTEM 电磁频率测深 广域电磁法
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强电磁脉冲对材料屏蔽效能的影响 被引量:6
17
作者 张龙 魏光辉 +2 位作者 胡小锋 汤宫民 张勇强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2899-2905,共7页
为评价材料在强电磁脉冲作用下的屏蔽效能,根据同轴法屏蔽效能测试原理,建立了1套脉冲电场屏蔽效能测试系统,提出了采用脉冲峰值屏蔽效能和脉冲能量屏蔽效能共同评价材料对于电磁脉冲屏蔽效能的方法,并应用该测试系统对2种材料进行了屏... 为评价材料在强电磁脉冲作用下的屏蔽效能,根据同轴法屏蔽效能测试原理,建立了1套脉冲电场屏蔽效能测试系统,提出了采用脉冲峰值屏蔽效能和脉冲能量屏蔽效能共同评价材料对于电磁脉冲屏蔽效能的方法,并应用该测试系统对2种材料进行了屏蔽效能测试,分析了脉冲峰值和脉宽对材料屏蔽效能的影响。结果表明:随着脉冲峰值的增大,构成材料的金属纤维在强电磁脉冲作用下产生电晕放电使距离近的金属纤维相互导通,从而提高了材料的屏蔽效能;而当脉冲峰值不变,随着脉宽的变化,材料的屏蔽效能并无变化。以上结果表明:脉冲峰值是影响材料屏蔽效能的主要因素。 展开更多
关键词 电磁脉冲 同轴法 屏蔽材料 屏蔽效能 时域 频域
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电磁脉冲作用下地面铺设屏蔽电缆蒙皮电流分布的时域计算方法研究 被引量:13
18
作者 刘顺坤 陈雨生 +2 位作者 孙蓓云 周辉 谢彦召 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期283-286,共4页
为克服传输线理论方法求解电磁脉冲电缆耦合问题存在的不足,对电磁脉冲电缆耦合问题进行了时域求解方法的研究。引入了适用于电磁脉冲电缆耦合问题数值求解的基于细线散射的时域有限差分(FDTD)法,将Gedney's PML进行了扩展,使其可... 为克服传输线理论方法求解电磁脉冲电缆耦合问题存在的不足,对电磁脉冲电缆耦合问题进行了时域求解方法的研究。引入了适用于电磁脉冲电缆耦合问题数值求解的基于细线散射的时域有限差分(FDTD)法,将Gedney's PML进行了扩展,使其可以用于各向同性有耗计算域截断问题的处理。利用建立的数值方法,模拟了电磁脉冲作用下地面铺设屏蔽电缆引起的蒙皮感应电流分布规律及波形特征,并利用辐射波电磁脉冲模拟器对该问题进行了实验研究。计算与实验结果在误差范围内的一致性证明了数值结果的可靠性,以及该时域计算方法在处理电磁脉冲电缆耦合问题的可靠性。 展开更多
关键词 时域有限差分(FDTD)法 电磁脉冲 屏蔽电缆 传输线理论
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三维地形频率域人工源电磁场的边界元模拟方法 被引量:18
19
作者 阮百尧 王有学 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1197-1204,共8页
提出了一种用边界元法计算频率域人工源三维地形电磁场的数值模拟方法.首先用矢量积分理论和电磁场边界条件,将上半空间(空气)和下半空间(地下介质)两个区域电磁场边值问题变为仅对地形界面的两个矢量面积分方程.然后将对地形界面的积... 提出了一种用边界元法计算频率域人工源三维地形电磁场的数值模拟方法.首先用矢量积分理论和电磁场边界条件,将上半空间(空气)和下半空间(地下介质)两个区域电磁场边值问题变为仅对地形界面的两个矢量面积分方程.然后将对地形界面的积分剖分为一系列的三角单元积分.在三角单元积分中,假设单元中电磁场为无限大气空间电磁场与地形影响的叠加,并假设地形影响为常项,这样既保证了计算精度又使得计算方法简便.通过分解和计算,每一个矢量面积分方程分解为对应三个坐标方向的三个常量线性方程,这些线性方程组成了对角占优的线性方程组,可用SSOR方法求解.文中给出了垂直磁偶源的垂直磁场地形影响的例子. 展开更多
关键词 三维地形 人工源 频率域电磁法 数值计算
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隧道衬砌病害地质雷达探测正演模拟与应用 被引量:45
20
作者 李尧 李术才 +4 位作者 徐磊 刘斌 林春金 张凤凯 杨磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3627-3634,共8页
国内大多数隧道都存在着不同程度的病害,其中诸如衬砌开裂、不密实、含有空洞和渗漏水等衬砌病害是隧道最常见的病害类型,严重影响行车安全。地质雷达(GPR)可以用来对隧道衬砌病害进行快速无损探测,但对于衬砌病害的解译十分依赖于探测... 国内大多数隧道都存在着不同程度的病害,其中诸如衬砌开裂、不密实、含有空洞和渗漏水等衬砌病害是隧道最常见的病害类型,严重影响行车安全。地质雷达(GPR)可以用来对隧道衬砌病害进行快速无损探测,但对于衬砌病害的解译十分依赖于探测人员的经验,很容易造成误判和漏判。因此,对隧道衬砌病害进行分类,并针对典型衬砌病害类型进行建模,利用时域有限差分(FDTD)法对衬砌病害模型进行地质雷达探测正演模拟,针对衬砌渗漏水和存在钢筋干扰等特殊情况,通过频谱分析对病害进行了定量识别,总结出典型衬砌病害的地质雷达探测解释准则,最后结合工程实例对衬砌病害进行了推断和解译。结果验证了衬砌病害地质雷达探测正演模拟和解释准则的可靠性。 展开更多
关键词 隧道衬砌病害 地质雷达 时域有限差分法 正演模拟 频谱分析
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