报告题目：地下复杂目标体的电磁场数值模拟
报 告 人：王德智 博士
报告时间：2021年5月9日 上午10:00-11:30
会议 ID：119 695 977
会议链接：https://meeting.tencent.com/s/YkOh2kwha8Pr
报告人简历：
内容简介：地下复杂目标体的处理是电磁勘探数值模拟中经常遇到的问题，常规的处理方法包括有限元、有限差分、有限体积和积分方程等方法。这些方法有各自的优势，也有局限。本次报告将围绕如何处理地下复杂目标体介绍两类方法：结合区域分解的快速积分方程法及结合面电流边界条件的数值模式匹配法。
作为传统的快速积分方程算法，稳定化双共轭梯度结合快速傅里叶变换（BCGS-FFT）的方法可以大幅降低传统积分方程方法的存储和计算复杂度。然而传统BCGS-FFT的局限在于因为格林函数的限制，其对物体位于不同地层的问题并不适用。通过区域分解的方法，物体之间的相互作用可以用块矩阵来表示。在BCGS-FFT中，不同块矩阵分别与向量相乘，其中自耦矩阵与向量相乘通过三维傅里叶变换加速，互耦矩阵则通过二维傅里叶变换加速。进而，位于不同层中物体的三维散射问题可以得到有效的解决。
相较于三维数值方法，数值模式匹配方法（NMM）在处理柱状结构的问题时有着明显优势。它利用结构的对称性，将原始三维问题简化为径向上用有限元方法求一维特征值的问题、角方向上求和的问题以及竖直方向上求解析解的问题，从而大大地提高了计算效率。然而当径向存在高导薄层（如井中的金属套管等）时，传统的NMM往往面临着极大挑战。通过在NMM中应用表面电流边界条件，可以将高导薄层转化为有限元问题中的边界条件，从而可以规避极小厚度与极高电导率对数值方法的直接影响。
报告人介绍：王德智，安徽太湖人。2015年硕士毕业于吉林大学地探学院，2020年博士毕业于美国杜克大学，曾在波士顿斯伦贝谢-道尔研究中心实习，现在普度大学从事博后研究。其研究兴趣有：基于积分方程、有限元和数值模式匹配等方法的电磁场数值模拟、格林函数理论、基于电磁场的地球物理反演、电磁测井、非常规油气藏的水力压裂等。
吉林大学地球探测科学与技术学院
2021年5月6日
