Abstract

A method for calculating the transient electromagnetic field induced by an isolated closed loop located in the conductive medium when exciting the primary field by an airborne circular transmitting loop is studied. This method is based on the connection of the magnetic flux passing through a closed loop and the current flowing in it. The calculation scheme and the results of comparison to the 3-D finite-element modeling are given. It is shown that the method proposed allows quick and precise calculation of EMF value in the receiver at any position of the field source relative to the closed loop and can be effective in testing for the aero-based and land-based electrical exploration equipment.

Keywords

EM-field, finite element method, closed loop, 3-D modeling, geoelectric tasks,

Reference

  •  1) Zaharkin A.K. Metodicheskie rekomendacii po elektrorazvedochnym rabotam metodom ZSB s apparaturoy «Cikl». Novosibirsk: SNIIGTiMS, 1981.95 s.

  •  2) Ilin V.P. Metody i tehnologii konechnyh elementov. Novosibirsk: Izd-vo IVMiMG, 2007.371 s.

  •  3) Matveev A.N. Elektrichestvo i magnetizm. M.: Vysshaya shkola, 1983.463 s.

  •  4) Soloveychik Yu.G., RoyakM.E., Moiseev B.C., Trigubovich G.M. Modelirovanie nestacionarnyh elektromagnitnyh poley v trehmernyh sredah metodom konechnyh elementov // Fizika Zemli. 1998. №10. S. 78-84.

  •  5) Soloveychik Yu.G., Royak M.E., Persova M.G. Metod konechnyh elementov dlya resheniya skalyarnyh i vektornyh zadach // Novosibirsk: Hi TU, 2007. 896 s.

  •  6) Soloveychik Yu.G., Tokareva M.G., Persova M.G. Reshenie trehmernyh stacionarnyh zadach elektrorazvedki na neregulyarnyh parallelepipeidalnyh setkah // Vestnik IrGTU. Irkutsk, 2004. №1. S. 22-33.

  •  7) Streng G., Fiks Dzh. Teoriya metoda konechnyh elementov. M.: Mir, 1977. 350 s.

  •  8) Trigubovich G.M. Innovacionnye poiskovo-ocenochnye tehnologii elektrorazvedki stanovleniem polya vozdushnogo i nazemnogo bazirovaniya I Razvedka i ohrana nedr. 2007. №8. S. 80-87.

  •  9) Bossavit A. Computational Electromagnetism: Variational Formulations, Complementarity, Edge Elements - Academic Press (Boston), 1998. 3

  •  10) Nedelec J. C. Mixed finite elements in R // Numer. Math. №35, 1980, pp. 315-341.

  •  11) Saad Y. Iterative methods for sparse linear systems. -SIAM, 2003.

  •  12) Trigubovich G.M. Pulse inductive electromagnetic prospecting with the moving sensors in solving engineering and hydrogeological problems under urban conditions// Extended abstracts of 31st International Geological Congress - Rio de Janeiro, Brazil, vol. 12, p. 520-521. August 6-17,2000.

Метод расчета нестационарного электромагнитного поля над изолированной короткозамкнутой петлей в проводящей среде

Персова М.Г. Соловейчик Ю.Г. Тригубович Г.М. Вагин Д.В. Домников П.А.

Аннотация

Рассматривается метод расчета нестационарного электромагнитного поля, индуцируемого расположенной в проводящей среде изолированной короткозамкнутой петлей при возбуждении первичного поля находящейся в воздухе круговой генераторной петлей. Этот метод основан на связи проходящего через короткозамкнутую петлю потока индукции магнитного поля с протекающим в ней током. Он позволяет быстро и точно вычислять значение ЭДС в приемнике при любых положениях генераторной петли относительно короткозамкнутой петли и может быть использован при тестировании электроразведочной аппаратуры воздушного (аэро) и наземного базирования.

Ключевые слова

Электромагнитное поле, метод конечных элементов, короткозамкнутая петля, ЗО-моделирование, задачи геоэлектрики,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Персова М.Г. Соловейчик Ю.Г. Тригубович Г.М. Вагин Д.В. Домников П.А. Метод расчета нестационарного электромагнитного поля над изолированной короткозамкнутой петлей в проводящей среде // Геофизика. 2013. № 4. С. 10-15.

Список литературы

  •  1) Захаркин А.К. Методические рекомендации по электроразведочным работам методом ЗСБ с аппаратурой «Цикл». Новосибирск: СНИИГТиМС, 1981.95 с.

  •  2) Ильин В.П. Методы и технологии конечных элементов. Новосибирск: Изд-во ИВМиМГ, 2007.371 с.

  •  3) Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983.463 с.

  •  4) Соловейчик Ю.Г., РоякМ.Э., Моисеев B.C., Тригубович Г.М. Моделирование нестационарных электромагнитных полей в трехмерных средах методом конечных элементов // Физика Земли. 1998. №10. С. 78-84.

  •  5) Соловейчик Ю.Г., Рояк М.Э., Персова М.Г. Метод конечных элементов для решения скалярных и векторных задач // Новосибирск: Hi ТУ, 2007. 896 с.

  •  6) Соловейчик Ю.Г., Токарева М.Г., Персова М.Г. Решение трехмерных стационарных задач электроразведки на нерегулярных параллелепипеидальных сетках // Вестник ИрГТУ. Иркутск, 2004. №1. С. 22-33.

  •  7) Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977. 350 с.

  •  8) Тригубович Г.М. Инновационные поисково-оценочные технологии электроразведки становлением поля воздушного и наземного базирования И Разведка и охрана недр. 2007. №8. С. 80-87.

  •  9) Bossavit A. Computational Electromagnetism: Variational Formulations, Complementarity, Edge Elements - Academic Press (Boston), 1998. 3

  •  10) Nedelec J. C. Mixed finite elements in R // Numer. Math. №35, 1980, pp. 315-341.

  •  11) Saad Y. Iterative methods for sparse linear systems. -SIAM, 2003.

  •  12) Trigubovich G.M. Pulse inductive electromagnetic prospecting with the moving sensors in solving engineering and hydrogeological problems under urban conditions// Extended abstracts of 31st International Geological Congress - Rio de Janeiro, Brazil, vol. 12, p. 520-521. August 6-17,2000.