湖南省自然科学基金(07JJ5065)
- 作品数：13 被引量：48H指数：5
- 相关作者：严家斌李俊杰贺文根吴頔马捷更多>>
- 相关机构：中南大学西安交通大学更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球电子电信更多>>
- 无网格点插值法大地电磁二维正演数值模拟被引量：15
- 2014年
- 作为网格法数值计算的重要补充和发展,无网格法(meshfree)是近十多年来兴起的一类数值计算新方法。点插值法(point interpolation method,PIM)是一种简单高效的无网格方法,克服了有限元法计算复杂模型时网格生成困难的缺陷,在计算力学领域取得了良好的应用效果。将无网格点插值法(MPIM)应用于大地电磁二维正演数值模拟,介绍了点插值法的基本原理,给出了大地电磁二维变分问题的无网格化求解过程。多个二维理论模型的无网格点插值法(MPIM)、无单元Galerkin法(element-free Galerkin method,EFGM)和有限元法(finite element method,FEM)正演计算结果的对比分析表明:无网格点插值法适用于大地电磁正演,其计算精度较高,较有限元法更便于处理复杂模型;无网格点插值法的精度与无单元Galerkin法相当,但其计算效率更高。
- 李俊杰严家斌
- 关键词：大地电磁正演计算
- 无网格法在大地电磁正演计算中的应用被引量：11
- 2014年
- 介绍无网格法的基本原理及二维大地电磁变分问题的无网格解法,对比3层介质模型相同数量节点下无网格法与有限元法计算精度的差异,研究支持域量纲为1的尺寸与高斯点数量对大地电磁场计算精度的影响,最后通过二维模型的计算进一步验证算法的有效性。研究结果表明：无网格法计算MT问题效果很好;在相同节点个数下无网格法精度比有限元法的精度高;支持域量纲为1的尺寸对其计算精度影响很大,较优值为1.0-1.2;高斯点数量对精度影响较小,2点高斯公式能满足精度要求。
- 严家斌李俊杰
- 关键词：无网格法大地电磁有限元法
- 无网格法进展及在地球物理学中的应用被引量：15
- 2014年
- 无网格法作为网格方法的重要补充和发展,是一新兴数值方法.本文围绕无网格法的近似方式及加权残量法这两个核心内容,详细阐述了无网格法的基本原理,评述了无网格法的优缺点,并对无网格法的研究进展作了综述;以大地电磁二维问题为例,详细介绍了Galerkin弱式无网格法的求解过程;最后介绍了无单元Galerkin法(EFGM)在地球物理学中的应用.
- 李俊杰严家斌
- 关键词：无网格法加权残量法大地电磁
- 点源二维电场变分问题的无网格解法被引量：2
- 2015年
- 无网格法作为一种新型数值方法,精度高、自适应分析容易,避免了复杂的网格生成过程,在计算力学领域应用广泛。尝试将无网格算法用于点源二维电场的计算,从点源二维变分问题出发代入移动最小二乘近似构造的形函数,推导了与之对应的无网格总体矩阵表达式并用含背景网格的高斯积分将其离散化;通过一个简单的二层模型算例验证了算法的正确性。
- 李俊杰严家斌
- 关键词：无网格法点源移动最小二乘
- 倾子对异常体的分辨能力及影响因素研究被引量：9
- 2012年
- 倾子是大地电磁测深(MT)中的一个重要的参数,倾子矢量的振幅反映了电阻率在观测剖面上的横向变化,倾向角则表明了局部构造的走向.本文在二维地电模型当中,利用双二次插值有限元法计算出了倾子响应,通过大量的模型试验和计算定量分析了倾子的影响因素.通过与TM模式及TE模式视电阻率对比进一步证明了倾子能够很好的反映不均匀体的横向分布情况,利用倾子的这一特点将其应用于多个异常体边界的识别当中,取得了一定的效果.
- 吴頔严家斌贺文根
- 关键词：大地电磁测深
- 大地电磁二维正演中的有限元-径向基点插值法被引量：7
- 2015年
- 径向基点插值法(RPIM)作为一种插值型无网格方法,为改善无网格点插值法(PIM)在形函数构造过程中可能出现的矩阵奇异性问题而提出的一种方法,该算法支持域无量纲尺寸的选择区间大,能更好地处理各类工程与科学计算问题。介绍了RPIM的近似原理,给出了径向基函数形状参数的推荐值;从大地电磁二维变分问题出发利用Galerkin法结合高斯积分公式推导出相应的系统矩阵离散表达式;为提高RPIM的计算效率,将RPIM与有限元法(FEM)耦合,提出了有限元-径向基点插值法(FE-RPIM),多个模型的数值计算验证了RPIM精度高、处理复杂模型便利及耦合法计算复杂模型高效的特点。
- 李俊杰严家斌
- 关键词：有限元无网格方法大地电磁
- 汉克尔变换精度分析及在电磁法探测中的应用被引量：3
- 2013年
- 汉克尔变换的数值计算方法是计算电磁响应的重要工具。这里重点对比了五种已知汉克尔变换数值滤波方法在不同特性积分函数下的计算精度,以及在电磁法探测计算中的应用。结果表明,五种滤波方法均能较好地应用于电磁探测正演计算,计算精度属Anderson 801滤波较高。
- 李俊杰严家斌
- 关键词：汉克尔变换电磁法探测
- 大地电磁二维正演中的无网格局部径向基点插值法被引量：2
- 2015年
- 无单元Galerkin法作为较成熟的一种无网格方法,已成功应用于有限元法触及的领域,还解决了如大变形、裂纹扩展及高速冲击等网格方法较难处理的问题,但其最大的缺陷在于系统方程的离散需借助背景网格,因此该方法并非真正意义上的无网格方法。无网格局部径向基点插值法采用子域法构造系统方程,加权残量只要求在局部积分域消除,大大降低了对背景网格的依赖,向真正的无网格迈进了一大步.这里将此方法用于大地电磁二维正演,介绍了该方法的基本原理;从大地电磁二维边值问题出发,利用子域法推导了与之对应的无网格局部弱式系统方程,并用高斯积分将其离散化;论述了局部径向基点插值法较无单元Galerkin法及有限元法的优缺点;最后通过二维模型的计算验证了算法的有效性。
- 何建设李俊杰严家斌
- 关键词：大地电磁有限元法
- 混合噪声的各向异性扩散平滑被引量：3
- 2010年
- 针对混合噪声模型中中值滤波、线性滤波与传统各向异性扩散存在固有的缺陷,通过修改扩散项的计算方式改进扩散模型并提高扩散模型的滤波特性,改进模型具有带通滤波特性,扩散过程稳定并满足极值原理。研究结果表明:中值滤波作为一种经典的非线性滤波方法仅适合于"飞点"噪声的滤波并引起图像的角点、线条损失,线性滤波扩大或使图像边界范围模糊;传统的各向异性扩散能对随机噪声有效地压制,但对"飞点"噪声会产生虚假的边缘甚至反扩散,而改进模型既具有中值滤波的特性又具有传统各向异性扩散的性能,适合于平滑不同强度与形状的混合噪声,并对角点、线条、边缘等细节信息提供足够保护。
- 马捷严家斌刘贵忠柳建新
- 关键词：混合噪声各向异性扩散
- 高频电磁法在排洪遂道溶洞勘察中的应用研究
- 2014年
- 溶洞是遂道施工中的安全隐患，利用高频电磁法沿遂道规划线进行了张量电磁法勘探。研究表明测区灰岩区电阻率呈高阻，电阻率大于4000Ω·m，浮土和砂岩区电阻率呈低阻，电阻率在800～4000Ω·m之间。获得了测区的电阻率分布特征及浮土、灰岩和砂岩的分布规律。通过对电阻率异常特征的分析指出了测区的构造分布及溶洞可能存在的位置。测区岩洞并不发育，但由岩体破碎所引起电阻率异常则较多。岩溶发育区位于48号点标高310m的区域，电阻率异常主要位于17～18、30～31点。标高320m区域。
- 林克刚严家斌李俊杰贺文根
- 关键词：电阻率溶洞
