二维各向异性大地电磁场的有限元数值模拟的任务书.docx

二维各向异性大地电磁场的有限元数值模拟的任务书
任务书
一、任务背景
大地电磁法是一种非常有效的地球物理勘探方法，其原理是利用地球自然电场和磁场对地下物质进行探测和分析。在二维大地电磁场的模拟中，要考虑地下介质的各向异性，即电阻率和磁导率在不同方向上的差异。因此，需要进行二维各向异性大地电磁场的有限元数值模拟，以提高勘探精度和效率。
二、任务目标
1.了解大地电磁法的基本原理和常见方法；
2.掌握有限元方法的基本原理和数值求解过程；
3.研究各向异性介质的模型和参数；
4.利用有限元软件建立二维各向异性大地电磁场模型；
5.模拟不同介质下的电场和磁场分布情况；
6.分析模拟结果，评估模型的精度和可靠性。
三、任务步骤
1.理论研究
（1）大地电磁法的基本原理和常见方法；
（2）有限元方法的基本原理和数值求解过程；
（3）各向异性介质的模型和参数。
2.模型建立
（1）利用有限元软件建立二维各向异性大地电磁场模型；
（2）设置各向异性介质的参数，包括电阻率和磁导率在不同方向上的取值。
3.模拟计算
（1）运行模型，获取不同介质下的电场和磁场分布情况；
（2）对模型和参数进行调整，比较不同模拟结果。
4.结果分析
（1）分析模拟结果，评估模型的精度和可靠性；
（2）探究各向异性介质对电场和磁场分布的影响；
（3）提出改进模型和方法的建议。
四、任务要求
1.本任务书要求文献综述不少于1000字，模型建立和模拟计算部分不少于1200字；
2.任务书要求参考文献不少于5篇，其中不少于3篇应为SCI、EI检索论文；
3.任务书要求使用有限元软件进行模型建立和模拟计算；
4.任务书要求对模型和计算结果进行分析，并提出改进建议。
五、参考文献
[1]伍忠义,田增民,陈学新.地球物理勘探导论[M].北京:地质出版社,2009.
[2]郭泽昌.大地电磁法[M].北京:地质出版社,2002.
[3]张秋阳,宋波,李襄平,等.基于FLAC3D和COMSOL的各向异性煤样热力学数值模拟[J].中国煤炭地质,2016,28(1):45-49.
[4]马黎,张卫东,肖晗.基于有限元法的各向异性煤样弹性力学性能数值模拟[J].采矿与安全工程学报,2017,34(3):516-523.
[5]KernE.H.Anisotropicelectromagneticmodeling:areviewofnumericalapproaches[J].JournalofAppliedGeophysics,2000,45(2):75-97.