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专利号: 202110497460X
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种针对有损耗介质充电电位数据计算方法,其特征在于,所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法包括:

通过剖分有损耗介质区域,进行充电电流强度系数及有损耗介质充电电位积分进行损耗介质充电电位的计算;获取三维有损耗介质区域充电电位分布。

2.如权利要求1所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法,其特征在于,所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法具体包括以下步骤:步骤一,针对三维有损耗介质区域,采用单位体积网格进行剖分,将充电三维区域转化为多个单位体积网格;

步骤二,计算多个剖分单位体积网格在总的充电电流强度条件下各自分配的充电电流强度系数;

步骤三,以每个剖分单位体积作为单元点源,进行所有剖分网格单位点源的充电电位三维积分计算,获取三维有损耗介质区域充电电位分布。

3.如权利要求2所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法,其特征在于,步骤一中,所述针对三维有损耗介质区域,采用单位体积网格进行剖分包括:采用笛卡尔直角坐标系,取坐标系Z轴垂直向上,根据右手螺旋法确定X轴和Y轴方向;

确定规则三维有损耗介质在坐标轴X、Y、Z方向空间分布范围,给定规则三维有损耗介质坐标系三轴方向长度,采用规则长方体网格将三维有损耗介质在X方向上按一定间距剖分为M个网格节点,在Y方向上按一定间距剖分为N个网格节点,在Z方向上按一定间距剖分为Q个网格节点;得到被剖分为(M‑1)×(N‑1)×(Q‑1)个网格单元,且(M‑1)×(N‑1)×(Q‑1)个网格单元对应(M‑1)×(N‑1)×(Q‑1)个单元点电源的规则三维有损耗介质区域。

4.如权利要求3所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法,其特征在于,所述间距剖分长度d满足d≤L/10,其中,L为规则三维有损耗介质在各坐标轴方向的展布长度。

5.如权利要求2所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法,其特征在于,步骤二中,所述计算多个剖分单位体积网格在总的充电电流强度条件下各自分配的充电电流强度系数包括:

根据下式计算在供电电流强度Itotal充电时,规则三维有损耗介质区域剖分单元网格点电源电流强度系数Iq:

其中,Itotal表示供电点供电电流强度;rs,q表示充电点到第q个剖分单元网格点电源中心的距离;ρb表示围岩介质电阻率;ρq表示规则三维有损耗介质区域剖分电阻率,q=1,…,(M‑1)×(N‑1)×(Q‑1);rmax表示所有充电点到剖分单元网格点电源中心距离的极大值;Ls表示充电点到规则三维有损耗介质中心距离;Lt表示规则三维有损耗介质区域边界节点到其中心位置的距离。

6.如权利要求5所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法,其特征在于,所述规则三维有损耗介质区域剖分电阻率可随剖分单元网格位置变化而变化。

7.如权利要求2所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法,其特征在于,步骤三中,所述以每个剖分单位体积作为单元点源,进行所有剖分网格单位点源的充电电位三维积分计算包括:

(1)基于计算得到的规则三维有损耗介质区域剖分单元网格点电源电流强度系数,按下式计算各剖分单元网格点电源在地面测点引起的电位及电位导数:其中,uq,a、 分别表示剖分单位网格q视为点电源对第a个地面观测点引起的电位值及其在X方向到数值;PI=3.1415926;rq,a表示第q个剖分单元网格点电源中心到第a个地面测点的距离;xq,xa分别表示第q个剖分单元网格点电源中心坐标X轴位置和第q个地面测点X轴位置,|·|表示取绝对值;

(2)根据下式对所有剖分单元网格点电源在地面测点引起的电位及电位导数值进行积分计算,获得规则三维有损耗介质在地面测点引起电位及电位导数值:其中,Ua及 分别表示规则三维有损耗介质在第a个地面观测点引起的总电位值及其在X方向的导数值;Nm=(M‑1)×(N‑1)×(Q‑1)表示规则三维有损耗介质区域剖分单元网格总数。

8.一种接收用户输入程序存储介质,所存储的计算机程序使电子设备执行如权利要求

1‑7任意一项所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法,包括下列步骤:步骤一,针对三维有损耗介质区域,采用单位体积网格进行剖分,将充电三维区域转化为多个单位体积网格;

步骤二,计算多个剖分单位体积网格在总的充电电流强度条件下各自分配的充电电流强度系数;

步骤三,以每个剖分单位体积作为单元点源,进行所有剖分网格单位点源的充电电位三维积分计算,获取三维有损耗介质区域充电电位分布。

9.一种信息数据处理终端,其特征在于,所述信息数据处理终端包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1‑7任意一项所述针对有损耗介质充电电位数据计算方法。

10.一种针对有损耗介质充电电位数据计算系统,其特征在于,所述针对有损耗介质充电电位数据计算系统包括:

单位体积网格剖分模块,用于针对三维有损耗介质区域,采用单位体积网格进行剖分,将充电三维区域转化为多个单位体积网格;

充电电流强度系数计算模块,用于计算多个剖分单位体积网格在总的充电电流强度条件下各自分配的充电电流强度系数;

三维有损耗介质区域充电电位分布获取模块,用于以每个剖分单位体积作为单元点源,进行所有剖分网格单位点源的充电电位三维积分计算,获取三维有损耗介质区域充电电位分布。