本書回顧了地球物理電磁三維數值模擬的發展歷史及研究現狀，系統地介紹了作者團隊近10年在電磁三維數值模擬方面取得的系列研究成果，并對未來發展方向進行展望。本書主要內容涵蓋三維電磁數值模擬中的邊值問題、基于交錯網格的頻域和時域有限差分法、基于結構和非結構網格的有限體積法、基于非結構網格的頻域和時域矢量有限元法、基于多種近似的積分方程法、基于結構和非結構六面體網格及GLL和GLC多項式插值基函數的譜元法和基于耦合無單元伽遼金的譜元法。此外，本書還對電磁勢及規范化條件、電磁散度校正、吸收邊界條件、面向目標的自適應網格加密策略、局部網格、區域分解、后推歐拉時間離散、初始場及源項加載等電磁數值模擬中的關鍵技術進行了詳細介紹。最后，為使得廣大讀者能夠清楚地了解電磁數值模擬方程求解的基本原理，書中還簡要介紹了大型線性方程組的直接解法和迭代解法。期待本書能夠為廣大從事電磁數值模擬的研究人員提供參考。
目錄
前言
第1章電磁三維數值模擬現狀及展望1
1.1電磁三維數值模擬的必要性1
1.2電磁三維數值模擬發展歷史2
1.3電磁三維數值模擬方法5
1.4電磁三維數值模擬關鍵技術6
1.5電磁三維數值模擬發展方向7
1.6電磁三維數值模擬應用前景8
1.7小結9
參考文獻9
第2章電磁理論基礎14
2.1麥克斯韋方程組14
2.2電磁場滿足的微分方程15
2.3電磁場滿足的邊界條件16
2.4電磁矢量勢和標量勢20
2.5小結24
參考文獻24
第3章有限差分法正演理論及應用25
3.1引言25
3.2頻域有限差分法26
3.3時域有限差分法35
3.4典型模型響應及特征分析61
3.5小結74
參考文獻75
第4章有限體積法正演理論及應用78
4.1引言78
4.2規則網格有限體積法80
4.3非結構網格有限體積法96
4.4方程求解100
4.5應用及電磁響應特征分析102
4.6小結114
參考文獻115
第5章有限元法正演理論及應用118
5.1引言118
5.2控制方程弱形式119
5.3有限元分析122
5.4源項處理及邊界條件和初始條件134
5.5方程求解和磁場計算144
5.6有限元自適應網格加密技術146
5.7區域分解技術151
5.8應用及電磁響應特征分析158
5.9小結201
參考文獻202
第6章積分方程法正演理論及應用206
6.1引言206
6.2積分方程建立210
6.3層狀介質中的并矢格林函數216
6.4線性近似理論220
6.5積分方程快速數值算法224
6.6應用及電磁響應特征分析231
6.7小結240
參考文獻240
第7章譜元法正演理論及應用247
7.1引言247
7.2譜元法基本理論248
7.3基于規則六面體網格譜元法頻域三維電磁正演251
7.4基于規則六面體網格譜元法時域三維電磁正演267
7.5基于形變六面體網格譜元法三維電磁正演272
7.6基于耦合無單元伽遼金譜元法三維電磁正演282
7.7應用及電磁響應特征分析288
7.8小結327
參考文獻328
第8章大型線性方程組求解方法331
8.1引言331
8.2迭代求解法331
8.3直接分解法338
8.4小結361
參考文獻361
后記367
新書資訊