海水中磁性良导体时域航空电磁响应特征研究

作者： 常雷   来源： 中国矿业大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 正演模拟   航空电磁法   有限元法   磁性良导体  

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基于深度学习的直升机航空大地电磁数据反演研究

作者： 曹飞翔   来源： 河南理工大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 卷积神经网络   直升机航空大地电磁   深度学习   倾子  

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时间域航空电磁拟三维反演方法研究

作者： 林兴元   来源： 成都理工大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 约束反演   时间域航空电磁法   拟三维反演   空间约束   横向约束  

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轻型飞机电气系统及电磁防护方案设计

作者： 马凯   来源： 重庆大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 电磁干扰   适航性   多电飞机   电气系统  

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航空瞬变电磁一维正反演及快速成像方法研究

作者： 王成   来源： 成都理工大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 快速成像   最小二乘反演   航空电磁   正则化反演  

描述： 航空瞬变电磁一维正反演及快速成像方法研究

航空瞬变电磁横向约束一维正则化反演方法研究

作者： 黄朝峰   来源： 长安大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 先验信息   航空瞬变电磁法   正则化反演   横向约束  

描述： 航空瞬变电磁横向约束一维正则化反演方法研究

基于神经网络的时间域航空电磁数据CDI成像与反演初探

作者： 韩悦慧   来源： 吉林大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 神经网络　　时间域航空电磁法　　电导率深度成像　　半空间模型反演　　特征值提取技术  

描述： 航空电磁法(Airborne Electromagnetic简称AEM)是以飞机为运载工具的地球物理探测方法，能够在地面难于进入的森林、沙漠、沼泽、湖泊和居民区等地区开展物探测量工作，特别适合大面积普查工作。我国山区较多，地形复杂，工作条件恶劣，地面布线、勘探具有很多困难，因而航空电磁法作为一种快速经济的勘查工具在我国有着广泛的应用前景。航空电磁法的理论研究将为我国多金属矿产资源、水资源等的快速勘查提供有力的技术支撑，具有重要的学术价值和应用价值。 本文以现有的时间域电磁法理论为基础，结合国家自然科学基金项目“基于模型融合的近二维时间域航空电磁法反演技术研究”及863计划重大项目“航空地球物理勘查技术系统”的子课题“吊舱式时间域直升机航空电磁勘查理论研究与系统设计”，研究了时间域航空电磁法的数据处理技术和解释方法，主要研究内容及结果如下： 采用将频率域的计算结果转换到时间域的计算方法，根据频率域电磁场的汉克尔表示形式，先在拉普拉斯变换域中计算时间域电磁场的瞬态响应，然后借助Gaver-Stehfest 变换做拉普拉斯逆变换，计算接收线圈内感应电动势的瞬变过程。利用该算法计算典型地电模型的时间域航空电磁响应，并对结果加以分析。分析结果表明：中心回线方式时间域航空电磁响应随时间呈指数状衰减，在低端电导率的均匀大地上，电导率越大，同一采样时间的电磁响应相应越大，而在电导率较高的均匀大地上，电导率越大，同一采样时间的电磁响应反而越小，并且电导率越大，衰减越缓慢。 利用时间域航空电磁响应正演算法，计算双极性周期脉冲信号的时间域瞬变电磁响应，形成正演样本集，借鉴Huang 2008的假层-半空间模型查表法实现电阻率深度成像的思想，鉴于电磁响应的二值性，将相邻两道时间域航空电磁数据转换为时间常数和响应幅度，并引入电导率为零的假想层，以消除飞机飞行高度、地形等因素的影响，设计开发15个人工神经网络，实现基于假层-半空间模型时间域航空电磁数据的电导率深度成像CDI(Conductvity Dpeth Imaging)。对查表法和神经网络法实现的CDI结果作对比分析，结果表明：神经网络法与查表法对地下低阻体的反应能力相似，对地下髙阻体以及低阻覆盖层神经网络法具有一定的优势，但神经网络法得出的CDI曲线不光滑。由于神经网络法实现CDI时视深度的计算是根据Huang 2008所述的经验规律得到的，所以如何准确地计算视深度还有待于进一步的深入研究。 电导率深度成像CDI是一种近似反演方法，其弊端在于它既不能对实测数据进行模型逼近，也不能在约束条件下成像，是一种“盲”成像，其成像过程不具有可控性，所以电导率深度成像并非真正意义上的反演。为实现真正意义上的反演，应对不同地电模型的时间域航空电磁数据进行反演，本文利用神经网络对时间域航空电磁探测均匀半空间模型反演技术进行了研究，将15道航空电磁响应数据作为神经网络的输入，视吊舱高度和电导率作为神经网络的输出，建立并训练神经网络，网络反演视吊舱高度和电导率的测试结果与实际值间的相对误差均小于2.5%。 在实际问题中，大地模型很难用半空间模型近似。若实际为层状模型，反演参数较多，内在映射关系更加复杂，在利用神经网络反演时，多输入、输出变量的复杂模型会造成网络拥堵，甚至不收敛，影响人工神经网络反演系统的通用性。因此，本文以半空间模型反演为基础研究了时间域航空电磁响应的特征值提取技术，以减少数据量及人工神经网络的输入规模，简化网络的结构，提高网络的训练速度，为层状模型的特征值提取奠定研究基础。 本文研究了主成分分析法提取特征值技术，提取时间域航空电磁数据的特征值，以减少在神经网络训练中带来的大量运算，提高网络的识别速度及收敛速度。利用主成分分析法对航空电磁数据进行特征值提取，所得的特征值作为训练样本集，建立、训练神经网络，并对网络进行测试，将测试结果与未提取特征值训练时网络的测试结果进行对比，对比后发现，主成分分析大大减少了数据量，提高了网络训练速度，并保证了反演精度，网络测试输出结果与实际结果间的相对误差均小于2.8%。 由于实测航空电磁数据中包含噪声干扰，实际常采用强干扰剔除、测道平滑以及测线平滑等方法对航空电磁数据进行去噪处理，本文研究了特征值提取技术去除噪声的能力，即利用特征值提取技术对加相对误差5%的噪声后的航空电磁数据进行特征值提取，并分别利用没有加噪的原始数据集及原始数据加噪后提取的特征值集，构建、训练并测试人工神经网络，并对特征值提取技术的去噪能力予以分析。分析结果表明：加随机单频噪声后主成分分析法提取特征值的反演测试输出结果与实际结果间的相对误差均小于2.8%；加随机多频噪声后主成分分析法提取特征值的反演测试输出结果与实际结果间的相对误差均小于4.2%；加白噪声后主成分分析法提取特征值的反演测试输出结果与实际结果间的相对误差均小于10.4%。 本文完成了基于神经网络的时间域航空电磁数据电导率深度成像，完成了航空电磁探测半空间模型反演研究，完成了半空间模型航空电磁数据特征值提取技术及特征值提取技术去噪能力的研究，这些研究将为实测航空电磁数据的电导率深度成像及层状模型反演提供理论依据，对提高我国资源勘查能力和我国航空电磁法研究具有一定的实际意义和学术价值。

磁控等离子体对航空发动机尾喷管流动传热的影响

作者： 张炎   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 诱导磁场方程   对流传热   等离子体   尾喷管   磁流体流动  

描述： 航空发动机尾喷管壁承受来自高温燃气的热负荷,是发动机的高温部件之一,在巡航状态下其红外辐射强度最高。鉴于磁控等离子体具有降低壁面摩擦阻力和对流传热的能力,本文提出运用磁控等离子体隔离高温气体与喷管

频率域航空电磁资料实用化处理解释系统研究

作者： 周道卿   来源： 中国地质大学（北京） 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 电阻率——深度（拟）断面   马奎特反演、Occam反演   频率域航空电磁  

描述： 本文通过对多种航空电磁资料处理解释方法研究,开发了适合于频率域航空电磁资料一维正反演的解释软件,并通过理论模型和实测数据的测试计算,对每种处理方法的应用效果进行分析研究,提供了一套实用化的航空电磁资料处理解释手段,提高了航空电磁资料处理解释水平,增强从原始数据中提取有效信息的能力。首先从频率域航空电磁法一维正演计算公式入手,通过引入快速汉克尔数字滤波方法,成功解决了一维正演计算中对零阶或一阶贝塞尔函数的广义积分,保证了一维正演计算的计算速度和计算精度,为反演计算研究奠定了基础。通过“相位矢量图法”实现了航空视电阻率的快速换算,通过质心深度反演方法引入电阻率——深度“拟断面”概念,实现了航空电磁资料的快速近似反演计算。通过在奇异值分解基础上引入马奎特方法,实现了航空电磁资料简单层状反演计算,并对雅可比矩阵的求取方法给于详细的分析和介绍。马奎特反演具有算法简单,计算速度快的特点,考虑到频率域航空电磁设备的实际工作频点有限,马奎特反演一般选择反演层数≤3 层。Occam 反演是一种带约束条件的反演方法,它在追求模拟数据与实测数据最大拟合的同时,要求模型数据最平滑,Occam 反演已经跳出了简...

频率域航空电磁法视磁导率正演研究及转换探讨

作者： 高亮   来源： 中国地质大学(武汉) 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 频率域航空电磁法　　视磁导率　　正演计算　　电磁响应　　视电阻率　　软件开发　　转换效果  

描述： 本论文主要研究在考虑磁导率影响的情况下，利用均匀半空间模型进行正演计算，并分析磁导率与电磁响应的关系特征。在此基础上，研究转换视磁导率的反演方法，然后研究考虑磁性因素影响情况下的视电阻率转换方法，最后将所研制软件在广东某测区进行应用效果研究。首先通过引入均匀半空间模型，根据频率域航空电磁法电磁响应的计算公式，经过快速汉克尔变换，获得正演计算公式和算法，并完成正演计算程序的编制和正演计算，编制了航空电磁法视磁导率转换所需的量板，如实分量幅值磁导率解释量板、虚分量磁导率解释量板、实虚分量解释量板，振幅飞行高度解释量板，实虚分量收发距解释量板等多种航空电磁法解释量板。在此基础上，结合电磁基本理论，以及虚实矢量相位图等资料，对正演结果进行了分析，获得了频率域航空电磁响应特征规律，讨论了在强磁性条件下，电磁实虚分量响应的影响因素。在正演计算的基础上，进行了频率域航空电磁法视磁导率反演与视电阻率的反演工作，首先进行的是视磁导率反演求取，采用了虚实分量图列线图查找法。在虚实分量列线图查找法中使用了正演所得到的实虚分量解释量板，以便查找实测实虚分量在解释量板中所处的网格，通过插值法求得对应实虚分量的视磁导率，该法可大大节省计算时间，同时避免演算过程中易犯的错误，还能清晰地看出函数与变量之间关系的规律；第二步是以求得的视磁导率作为输入参数，再用二分法或者牛顿迭代法反演求取感应系数θ，第三步再由同频虚实分量规格化幅值求取视飞行高度，最后，根据求取的视磁导率，感应系数以及视飞行高度确定视电阻率。由于此套视磁导率转换视电阻流程综合考虑了航空电磁法中在强磁性条件下的实分量、虚分量、飞行高度等信息。所以较之以往常用航电软件直接忽略磁性条件使用某种单一方法直接转换视电阻率更为合理，得到的视电阻率也更为准确。应用理论模型数据和实测数据对本次工作研制的视磁导率转换软件进行了试算，对理论模型数据的计算中，取得了较好的应用效果。理论模型数据计算结果表明，其反演结果与理论模型基本一致。在此基础之上，利用广东某测区的实测数据进行了视磁导率和视电阻率转换，并编制了该测区930HZ频率的视磁导率和视电阻率转换平面图，剖面曲线图，并与未考虑磁性因素条件下的视电阻率转换结果进行对比，分析转换效果。最后结合测区其他地质资料，分析数据，查找误差原因，并提出该方法需要改进的方面以及勘测区域的限制条件。理论数据上，航空电磁法视磁导率和视电阻率转换在本文取得了一定的效果，但实测数据由于电磁法的影响因素较多，另外也由于本人数据样本不够，导致实际效果在目前条件下难以验证。如何考虑各种因素使得计算结果愈来愈符合实际地质模型，以及如何使用多维反演方法计算磁导率和电阻率等一系列问题仍有待进一步探索。