山东大学孙怀凤获国家专利权
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龙图腾网获悉山东大学申请的专利超宽频带的电磁法各向异性介质三维正演模拟方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119758463B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411831213.9,技术领域涉及:G01V3/38;该发明授权超宽频带的电磁法各向异性介质三维正演模拟方法及系统是由孙怀凤;刘明宏;张硕伟;卢绪山;柳尚斌;张诺亚;刘锐设计研发完成,并于2024-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本超宽频带的电磁法各向异性介质三维正演模拟方法及系统在说明书摘要公布了:本发明属于电磁法勘探与数值模拟技术领域。提供了一种超宽频带的电磁法各向异性介质三维正演模拟方法及系统,基于矢量有限元方法,对统一传统电流和位移电流的电场方程进行离散化,充分考虑任意各向异性电导率、任意各向异性介电常数和磁导率的影响,为超宽频带电磁法的理论研究、野外勘察和数据反演提供了基础。
本发明授权超宽频带的电磁法各向异性介质三维正演模拟方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种超宽频带的电磁法各向异性介质三维正演模拟方法,其特征在于,包括以下过程: 构建非结构化四面体网格三维模型,在非结构化四面体网格三维模型中,对不同区域或不同材料赋予各向异性电导率、介电常数和磁导率; 构建统一传导电流和位移电流的电场双旋度控制方程,对所述电场双旋度控制方程进行矢量有限元离散,并施加边界条件,得到全局有限元线性系统方程; 求解全局有限元线性系统方程,得到两个极化模式的解,根据两个极化模式的解,进行三维正演计算,得到电场分量、磁场分量、阻抗、相位、视电阻率和倾子响应数据; 构建统一传导电流和位移电流的电场双旋度控制方程,包括: ; 其中,,是相对磁导率,是真空磁导率,是角频率,表示电场,为介电常数,为电导率,; 对所述电场双旋度控制方程进行矢量有限元离散,并施加边界条件,得到全局有限元线性系统方程,包括: 利用有限元分析处理电场双旋度控制方程,推导出控制方程的弱形式积分方程: ; 其中,表示研究的模型域,表示四面体单元的矢量线性插值基函数,,式中,为节点基函数,为边的长度,代表四面体单元编号,中的、、分别代表四面体单元内的棱边编号、第条棱边的起始节点和第条棱边的终端节点; 利用第一向量格林定理,在每个四面体单元内得到离散形式: ; 其中,、和分别为刚度矩阵、和中的元素; 将离散形式的局部矩阵进行全局组装并施加Dirichlet边界得到全局有限元线性系统方程:,其中,,是大小为×的复杂稀疏对称的矩阵,为棱边上的待求解电场向量,表示包含边界条件信息的右端项,两者的大小均为×1,是模型网格的棱边数量。
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