基于有限体积法的二维大地电磁各向异性数值模拟

• 作者: 任政勇 汤井田 王宁 皇祥宇 肖晓
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大地电磁 有限体积法 电导率各向异性 非结构化网格
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 电法与电磁勘探方法与技术
• 页码范围: 3912-3922
• 页数: 11页
• 分类号: P631
• 字数: 5246字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2019M0498

摘要

为了计算带任意地形的各向异性介质中二维大地电磁响应,本文在非结构化网格的基础上,采用有限体积法,开发了二维大地电磁各向异性正演模拟的新算法.首先,从Maxwell方程出发,推导二维各向异性介质中大地电磁场的边值问题;然后,采用三角网格自动生成技术对求解区域进行非结构化网格剖分,进而构建节点中心控制体积单元,利用有限体积方法,得到求解边值问题的大型稀疏线性方程组;最后,利用Pardiso精确地计算了大地电磁响应值.三个各向异性模型的计算结果表明,本文开发的有限体积算法,不仅能够高精度求解带任意地形的大地电磁电导率各向异性问题,而且对于同一模型,该方法的计算消耗和精度都与有限单元法相当.因此,有限体积法是处理电磁法各向异性问题的一种有效方法.