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磁性物体磁偶极子模型适用性的试验研究 被引量：88
1
作者 张朝阳 肖昌汉 +1 位作者 高俊吉 周国华 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2010年第5期862-868,共7页
磁偶极子模型是一种简单却有着广泛应用的磁性模型,尤其在磁性目标探测领域有着广泛的应用.针对磁偶极子模型的应用仅仅凭经验和对模型的应用原理没有清晰认识的情况,提出了利用试验研究得到模型应用条件的思路.在近场磁场测量的基础上... 磁偶极子模型是一种简单却有着广泛应用的磁性模型,尤其在磁性目标探测领域有着广泛的应用.针对磁偶极子模型的应用仅仅凭经验和对模型的应用原理没有清晰认识的情况,提出了利用试验研究得到模型应用条件的思路.在近场磁场测量的基础上,建立了通过考察等效磁矩收敛性和磁场相对误差得到磁偶极子模型适用条件的试验研究方法.在理论分析的基础上,对5种不同的磁性物体模型进行了试验研究.试验结果表明,在2.5倍物体长度以上的空间,磁性物体的等效磁矩收敛,并且磁场相对误差很小,可以把磁性物体视作磁偶极子处理,能够满足工程上的要求,为磁偶极子模型的合理应用提供了依据. 展开更多
关键词 磁性物体 磁偶极子 等效磁矩 适用条件
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基于磁偶极子模型的目标定位和参数估计 被引量：36
2
作者 唐劲飞 龚沈光 王金根 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期614-616,共3页
在分析了目标的磁偶极子模型之后 ,指出该模型是两个函数的组合 ,目标参数包含在两个函数的参数里 .提出了函数组合法 ,能够将这两个函数分离 ,求出目标的位置及磁矩 .进行了仿真计算 .文章进一步分析了函数组合法的实质 。
关键词 磁偶极子模型 目标定位 参数估计 函数组合法 非线性最小二乘法
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磁偶极子模型下目标定位和参数估计的两种新方法 被引量：30
3
作者 唐劲飞 龚沈光 王金根 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期154-157,共4页
本文分析了磁偶极子模型下目标磁场信号的时频域特征 ,并指出了磁定位和参数估计问题的难点和特殊性 .提出了用二次差分矩阵法 (SDMM)和频谱匹配法 (FDMM)进行目标定位和参数估计 .SDMM和FDMM都是利用信号的时域或频域特征先求解出系统... 本文分析了磁偶极子模型下目标磁场信号的时频域特征 ,并指出了磁定位和参数估计问题的难点和特殊性 .提出了用二次差分矩阵法 (SDMM)和频谱匹配法 (FDMM)进行目标定位和参数估计 .SDMM和FDMM都是利用信号的时域或频域特征先求解出系统中的重要参数 ,将高维的最优化问题转化为顺序求解的低维求解和参数估计问题 .SDMM运算量较小、实时性好 .FDMM可靠性较好 ,适于事后分析 .对两种方法都进行了仿真计算 ,仿真结果符合理论分析 ,算法实现了目的 .本文也分析了两种算法需要进一步解决的问题 . 展开更多
关键词 参数估计 磁偶极子 磁定位 二次差分矩阵法 频谱匹配法 SDMM FDMM
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均匀水平大地上频率域垂直磁偶源电磁场数值滤波解法 被引量：24
4
作者 阮百尧 《桂林工学院学报》 北大核心 2005年第1期14-18,共5页
给出了垂直磁偶源和测量点在水平均匀大地的地上、地面时频率域电磁场数值滤波求解方法, 介绍了Guptasarma和Singh给出的汉克尔J0变换线性滤波器 (61点和 120点 ) 和汉克尔J1变换线性滤波器 (47点和 140点), 并计算了水平均匀大地上垂... 给出了垂直磁偶源和测量点在水平均匀大地的地上、地面时频率域电磁场数值滤波求解方法, 介绍了Guptasarma和Singh给出的汉克尔J0变换线性滤波器 (61点和 120点 ) 和汉克尔J1变换线性滤波器 (47点和 140点), 并计算了水平均匀大地上垂直磁偶源的场. 展开更多
关键词 汉克尔变换 数值滤波 垂直磁偶源 电磁场
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井中磁源瞬变电磁响应特征研究 被引量：29
5
作者 宋汐瑾 党瑞荣 +1 位作者 郭宝龙 王学龙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1122-1129,共8页
井中瞬变电磁波勘探是一个全空间地球物理场问题.采用Gaver-Stehfest逆拉氏变换方法,正演计算了瞬变信号激励下接收线圈上的电磁场响应.分析了包含井眼泥浆、套管、水泥环和地层的轴对称多层介质模型的电磁场响应特征,考察了各层介质参... 井中瞬变电磁波勘探是一个全空间地球物理场问题.采用Gaver-Stehfest逆拉氏变换方法,正演计算了瞬变信号激励下接收线圈上的电磁场响应.分析了包含井眼泥浆、套管、水泥环和地层的轴对称多层介质模型的电磁场响应特征,考察了各层介质参数对井中瞬变电磁响应的影响.不同电导率井眼泥浆的电磁场响应衰减曲线表明,井眼泥浆电导率的变化对井中瞬变电磁响应的影响极小.不同套管几何参数的电磁响应数值模拟结果显示,套管内径变化对电磁响应有较大影响;在套管厚度变化的端点处,电磁响应存在明显异常.通过对不同套管磁导率电磁响应特征的讨论,认为套管磁导率参数对电磁响应有重要影响,套管相对磁导率越高,电磁波信号越难穿过套管,响应信号幅度越低.最后,对不同水泥环参数的电磁场响应进行了数值模拟,发现对于低导地层,低阻水泥环会产生较大的测量误差;而对高导地层,水泥环厚度参数对响应信号影响可忽略不计. 展开更多
关键词 井中 瞬变电磁法 磁偶极子 瞬变响应 电磁波场
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表面缺陷的方向性对漏磁场分布的影响 被引量：27
6
作者 吴德会 刘志天 +1 位作者 王晓红 苏令锌 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期262-272,共11页
由于漏磁检测(MFL)具有操作简单、成本低廉、信号稳定等特点,已被广泛应用于铁磁材料的无损检测.在MFL领域,实现缺陷评估的关键是对漏磁信号与缺陷几何特征之间的关系进行准确描述.本文建立了一个任意方向的表面缺陷漏磁场分布的三维数... 由于漏磁检测(MFL)具有操作简单、成本低廉、信号稳定等特点,已被广泛应用于铁磁材料的无损检测.在MFL领域,实现缺陷评估的关键是对漏磁信号与缺陷几何特征之间的关系进行准确描述.本文建立了一个任意方向的表面缺陷漏磁场分布的三维数学模型.首先,将表面缺陷近似为一个有限长的矩形槽来进行描述;然后,从理论上分析了不同缺陷方向下槽壁磁荷密度的变化规律;最后,通过矢量合成得到了有向缺陷的漏磁场分布.开展了仿真和实验,对缺陷在不同磁化方向下的漏磁场分布进行了分析.实验结果表明,缺陷的MFL分布与方向性密切相关.随着与磁化方向夹角增大,缺陷漏磁场水平分量亦增加,单峰性也越突出;但垂直分量却随夹角的增大而呈现双峰分布.所建模型能有效地描述缺陷的方向性对漏磁场分布影响,对优化MFL检测器设计和提高缺陷评估质量有实际指导意义. 展开更多
关键词 漏磁检测 磁偶极子 裂纹 表面缺陷方向性
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随钻电磁波电阻率测井之电阻率转化方法与研究 被引量：23
7
作者 高杰 辛秀艳 +1 位作者 陈文辉 陈鹏 《测井技术》 CAS CSCD 2008年第6期503-507,共5页
根据幅度衰减(EATT)和相位差(ΔΦ)转换得到电阻率是随钻电磁波电阻率测井信号处理的必然环节。根据电磁场理论,给出均匀介质中EATT和ΔΦ的磁偶极子解(将线圈近似为磁偶极子)和严格解的理论结果。介绍了根据EATT和ΔΦ转化得到电阻率... 根据幅度衰减(EATT)和相位差(ΔΦ)转换得到电阻率是随钻电磁波电阻率测井信号处理的必然环节。根据电磁场理论,给出均匀介质中EATT和ΔΦ的磁偶极子解(将线圈近似为磁偶极子)和严格解的理论结果。介绍了根据EATT和ΔΦ转化得到电阻率的方法。根据电阻率的转化结果发现,将ΔΦ转换为相位差电阻率的误差很小,可以将线圈近似为磁偶极子,还可以达到简化计算和保证转化的电阻率与真实电阻率一致的目的。但是,在将EATT转换为衰减电阻率时,在高电阻率地层条件下,磁偶极子解的表达式存在明显的电阻率转换误差,因此,建议采用严格解的EATT表达式进行衰减电阻率的转换,以提高信号质量。 展开更多
关键词 随钻测井 电磁波电阻率测井 电阻率转换 磁偶极子 幅度衰减 相位差 严格解
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中心回线瞬变电磁测深全区视纵向电导解释方法 被引量：15
8
作者 严良俊 徐世浙 +1 位作者 胡文宝 吕毅 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 2003年第2期236-240,共5页
从“薄板理论”出发 ,利用良导薄板上磁偶极子源激发的瞬变电磁场电场分量的表达式和互换原理推导出了中心回线瞬变电磁测深法的感应电动势与纵向电导和深度的关系表达式 .通过利用感应电动势及其一阶导数表达式作简单数学推导 ,给出了... 从“薄板理论”出发 ,利用良导薄板上磁偶极子源激发的瞬变电磁场电场分量的表达式和互换原理推导出了中心回线瞬变电磁测深法的感应电动势与纵向电导和深度的关系表达式 .通过利用感应电动势及其一阶导数表达式作简单数学推导 ,给出了全区视纵向电导与视深度的反演算法 .所求取的视纵向电导曲线不受过渡区影响和其本身固有的特点 :曲线斜率大小与电导率成正比 ;斜率发生变化的位置对应于电性界面 ;对比一条剖面上相邻的曲线形态 ,可以连续追踪同一地层界线 ,形成地电断面 .利用这些特征 ,可获得较高质量的中心回线瞬变电磁测深电性剖面 .为了验证视纵向电导解释法的有效性 ,采用了典型的 3层 H型和 4层 HK型地电模型的正演数据方法进行检验 .试算结果表明 ,全区视纵向电导曲线能较好地划分电性层 ,并能指示电性变化关系 .最后 ,给出视纵向电导解释方法的应用实例 ,通过全区视纵向电导反演计算 ,绘制的视纵向电导剖面具有良好的分层性 ,与同一剖面的反演电阻率剖面有较好的一致性 。 展开更多
关键词 解释方法 中心回线瞬变电磁测深法 纵向电导 磁偶极子 电阻率 感应电动势 电磁勘探
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旋转磁场作用下磁流变液颗粒运动及结构演化的模拟 被引量：17
9
作者 方生 张培强 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第5期562-566,共5页
通过对旋转磁场作用下磁流变液一定数目颗粒运动的数值模拟 ,在旋转平面内得到盘状聚集结构 ,在垂直于旋转平面的平面内得到层状结构 ,得出旋转磁场作用下磁流变液的结构特点。
关键词 磁流变液 旋转磁场 磁偶极子 颗粒运动 结构演化 数值模拟
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基于磁记忆法的焊接缺陷检测技术研究 被引量：20
10
作者 刘红光 张卫民 +1 位作者 王朝霞 袁俊杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期811-814,共4页
研究焊缝缺陷处的磁记忆信号变化规律.建立了地磁场下焊缝的磁偶极子模型,并模拟了其在有、无缺陷时的变化曲线,根据模型曲线的变化情况总结出了焊缝处存在缺陷时磁场强度的变化规律.通过检测自制焊接试件的磁记忆信号与模型进行对比.... 研究焊缝缺陷处的磁记忆信号变化规律.建立了地磁场下焊缝的磁偶极子模型,并模拟了其在有、无缺陷时的变化曲线,根据模型曲线的变化情况总结出了焊缝处存在缺陷时磁场强度的变化规律.通过检测自制焊接试件的磁记忆信号与模型进行对比.缺陷处的检测曲线与模型模拟的曲线具有很好的一致性.建立的磁偶极子模型能够反映实际焊缝处的磁记忆信号情况,可以对焊缝处缺陷进行评价. 展开更多
关键词 磁偶极子 焊缝 磁记忆 缺陷
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铁路隧道中漏泄同轴电缆辐射场分布的计算 被引量：16
11
作者 舒琳 施华 王均宏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期69-73,共5页
漏泄同轴电缆外导体上周期开缝的结构能够有效地将射频能量均匀分布在一定的范围内 ,并延伸电波的作用距离 ,因此漏缆被广泛应用于隧道、地道中的无线通信。本文对架设有漏缆的铁路隧道中火车天线所在位置处的电波情况进行分析 ,不仅考... 漏泄同轴电缆外导体上周期开缝的结构能够有效地将射频能量均匀分布在一定的范围内 ,并延伸电波的作用距离 ,因此漏缆被广泛应用于隧道、地道中的无线通信。本文对架设有漏缆的铁路隧道中火车天线所在位置处的电波情况进行分析 ,不仅考虑了不同频率下的电场分布图 ,还分析了不同隧道壁材质对电波分布的影响。 展开更多
关键词 漏泄同轴电缆 磁偶极子 单模辐射 电场分布
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磁偶极子梯度张量的几何不变量及其应用 被引量：21
12
作者 尹刚 张英堂 +2 位作者 李志宁 张光 范红波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期749-756,共8页
磁梯度张量系统姿态的变化将影响梯度场测量和数据解释的精度,使得具有坐标变换不变性特点的张量不变量成为磁梯度张量数据解释的研究热点.本文在对磁偶极子产生的磁梯度张量进行特征值分析的基础上得到了:测量点与磁偶极子位置形成的... 磁梯度张量系统姿态的变化将影响梯度场测量和数据解释的精度,使得具有坐标变换不变性特点的张量不变量成为磁梯度张量数据解释的研究热点.本文在对磁偶极子产生的磁梯度张量进行特征值分析的基础上得到了:测量点与磁偶极子位置形成的位置矢量、磁偶极子磁矩矢量与绝对值最小的特征值对应的特征向量垂直;位置矢量和磁矩矢量与最大及最小特征值对应的特征向量共面,且两矢量间的夹角可由磁梯度张量矩阵的特征值表示.最后,将本文所得磁偶极子梯度张量的几何不变量用于磁性目标的跟踪中,取得了较好的实时跟踪效果. 展开更多
关键词 磁偶极子 磁梯度张量 几何不变量 特征值 张量不变量
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磁记忆检测的力磁耦合型磁偶极子理论及解析解 被引量：20
13
作者 时朋朋 郝帅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期99-108,共10页
磁偶极子理论在缺陷漏磁场解释中被成功广泛使用.由于磁荷密度等参数不易定量,磁偶极子理论在应用中常常进行归一化处理,被认为不适用于对应力相关的磁记忆信号做量化分析.本文通过建立力磁耦合型磁偶极子理论模型,以适用于分析磁记忆... 磁偶极子理论在缺陷漏磁场解释中被成功广泛使用.由于磁荷密度等参数不易定量,磁偶极子理论在应用中常常进行归一化处理,被认为不适用于对应力相关的磁记忆信号做量化分析.本文通过建立力磁耦合型磁偶极子理论模型,以适用于分析磁记忆检测中应力对磁信号的影响.基于铁磁学理论确定应力和磁场联合作用下的等效场强度,基于弱磁化状态的一阶近似,获得了各向同性铁磁材料微弱环境磁场下的应力磁化解析解.结合磁信号二维问题中矩形和V形磁荷分布假定,建立了光滑与破坏试件表面磁信号、矩形和V形表面缺陷所诱导磁信号的力磁耦合型磁偶极子理论分析模型,并获得其解析解.基于力磁耦合型磁偶极子理论的解析解,对拉伸实验中试件破坏前后的信号差异、矩形和V形表面缺陷诱导磁信号,以及磁信号的影响因素和规律等进行了详细分析.理论研究表明,基于本文理论模型的解析解可实现对磁记忆检测中的一些基本实验现象和规律的解释. 展开更多
关键词 金属磁记忆 力磁耦合 磁偶极子 解析解
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缺陷漏磁场磁偶极子模型的若干解析解 被引量：18
14
作者 时朋朋 《无损检测》 2015年第3期1-7,共7页
磁偶极子理论是成功解释缺陷漏磁场的模型之一。缺陷复杂形状直接影响其漏磁信号,目前研究却常将缺陷简化成矩型或环型凹槽。首先给出梯型凹槽漏磁信号的解析表达式,鉴于矩型、V型和组合型凹槽可看作梯型凹槽的变形或组合,获得其余凹槽... 磁偶极子理论是成功解释缺陷漏磁场的模型之一。缺陷复杂形状直接影响其漏磁信号,目前研究却常将缺陷简化成矩型或环型凹槽。首先给出梯型凹槽漏磁信号的解析表达式,鉴于矩型、V型和组合型凹槽可看作梯型凹槽的变形或组合,获得其余凹槽漏磁信号的解析表达式。得到的矩形凹槽表达式和已有文献一致,梯型和组合型凹槽的表达式为首次获得,V型凹槽表达式与文献存在差异。通过同数值积分结果对比证实解析表达式的正确性。 展开更多
关键词 铁磁材料 缺陷 漏磁场 磁偶极子 解析解
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铝电解槽内磁场的三维数值分析 被引量：14
15
作者 曾水平 蔡祺风 +1 位作者 梅炽 刘业翔 《中南工业大学学报》 CSCD 1995年第5期618-622,共5页
在前人工作的基础上，进一步完善了铝电解槽内三维磁场的等效磁偶极子模型，在对等效磁偶极子物理模型合理简化的前提下，推导了计算铝电解槽内三维磁场的数学模型，给出了相应的计算程序框图，结合我国现行８０ｋＡ上插棒式铝电解槽的... 在前人工作的基础上，进一步完善了铝电解槽内三维磁场的等效磁偶极子模型，在对等效磁偶极子物理模型合理简化的前提下，推导了计算铝电解槽内三维磁场的数学模型，给出了相应的计算程序框图，结合我国现行８０ｋＡ上插棒式铝电解槽的母线配置进行了磁场的数值分析，讨论了此类糟型母线配置的优化方向。 展开更多
关键词 磁场 磁偶极子 数学模型 铝电解槽 磁场
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双水平井导向钻井磁测距计算方法 被引量：16
16
作者 刁斌斌 高德利 吴志永 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期71-75,共5页
对旋转磁场测距导向系统应用于双水平井导向钻井中的工作原理进行阐述,把旋转磁短节看成旋转的磁偶极子,推导旋转磁短节周围空间远场的磁场分布规律,并在此基础上论证探管记录的轴向磁信号两个振幅最大值之间的距离等于双水平井水平段间... 对旋转磁场测距导向系统应用于双水平井导向钻井中的工作原理进行阐述,把旋转磁短节看成旋转的磁偶极子,推导旋转磁短节周围空间远场的磁场分布规律,并在此基础上论证探管记录的轴向磁信号两个振幅最大值之间的距离等于双水平井水平段间距,导出根据探管探测的磁信号计算双水平井水平段相对方位的方法。根据测距导向计算方法,利用旋转磁场测距导向系统可以引导正钻井沿着与已钻井水平段平行的路径钻进。 展开更多
关键词 钻井 双水平井 旋转磁场测距导向系统 磁偶极子 邻井距离
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用毕奥-萨伐尔定律计算磁偶极子的磁场分布 被引量：14
17
作者 李建青 《物理与工程》 2004年第4期14-15,47,共3页
本文提供了一种用毕奥 萨伐尔定律求解磁偶极子的磁场分布公式的方法 .此方法简单明了 ,求解过程严谨 ,为针对低年级大学生开设的“大学物理”课程中导出磁偶极子磁场的公式提供了一个很好的途径 .
关键词 大学物理教学 电磁学 毕奥-萨伐尔定律 磁偶极子 磁场分布 小环流
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一种基于磁偶极子磁场分布理论的磁场干扰补偿方法 被引量：14
18
作者 杨云涛 石志勇 +1 位作者 关贞珍 李豫泽 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1485-1491,共7页
载体磁场对地磁场的干扰,一直是影响导航罗差、地磁测量的技术难题。为了提高适于地磁匹配定位需要的地磁测量精度,对如何消除载体固有磁场和感应磁场对地磁测量精度的影响进行了研究。应用磁偶极子磁场分布理论,推导了安装在载体上传... 载体磁场对地磁场的干扰,一直是影响导航罗差、地磁测量的技术难题。为了提高适于地磁匹配定位需要的地磁测量精度,对如何消除载体固有磁场和感应磁场对地磁测量精度的影响进行了研究。应用磁偶极子磁场分布理论,推导了安装在载体上传感器所在位置的磁场组成,建立了利用理想传感器测量值计算地磁场的地磁测量模型;在分析磁场传感器测量误差的基础上,建立了综合考虑载体磁场干扰和传感器误差影响的地磁测量模型。该模型所含参数物理意义明确,可在任意姿态下实现对载体磁场和磁传感器误差进行综合补偿。实验证明,所建立的地磁测量模型具有较高的测量精度。 展开更多
关键词 电磁学 感应磁场 固有磁场 磁偶极子 地磁测量
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两个磁偶极子间的相互作用 被引量：10
19
作者 何济洲 缪贵玲 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 1996年第3期96-98,共3页
研究了在远场近似条件下两个磁偶极子间的相互作用力和力矩，得出了普遍表达式．并对几种特殊情况进行了讨论．
关键词 磁偶极子 远场近似 相互作用 磁矩 磁场
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倾斜井眼中感应测井正演模拟与响应特征 被引量：10
20
作者 Z其木苏荣 汪宏年 《计算物理》 CSCD 北大核心 2003年第2期161-168,共8页
　感应测井仪器的发射源可简化为一系列磁偶极子,其在层状地层中产生的电磁场可分解成彼此独立的TE波和TM波叠加,且TE波和TM波完全由两个标量方程确定.首先研究倾斜井眼中磁偶极子场的TE波和TM波分解,推导多层介质中电磁场振幅以及地层... 　感应测井仪器的发射源可简化为一系列磁偶极子,其在层状地层中产生的电磁场可分解成彼此独立的TE波和TM波叠加,且TE波和TM波完全由两个标量方程确定.首先研究倾斜井眼中磁偶极子场的TE波和TM波分解,推导多层介质中电磁场振幅以及地层界面上广义反射和透射系数的递推公式,给出层状地层电磁场解析解.然后利用数值结果分析考察砂泥岩薄交互层中,地层层厚、井眼倾角变化等对感应测井响应的影响. 展开更多
关键词 倾斜井眼 感应测井 TE波分解 TM波分解 正演模拟
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