非结构化网格下三维大地电磁自适应矢量有限元模拟算法

本文主要探讨了"基于非结构化网格的三维大地电磁自适应矢量有限元模拟"这一关键技术在地壳探测领域的应用。非结构化网格技术作为一种高级的数值模拟手段，相较于传统的结构化网格，它能更好地处理复杂的几何形状和不规则的边界条件，这在大地电磁学中尤其重要，因为地球的地壳结构往往是不规则的。 作者们提出了一个创新的算法，该算法采用基于矢量单元的二维自适应有限元方法来模拟三维大地电磁现象。这种方法首先通过残差型的后验误差算子对粗网格上的每个单元进行误差估计，这些误差反映了模拟结果与真实情况之间的偏差。如果某个单元的误差超过预设阈值，算法会加密这个单元，即生成更精细的网格划分，以便于捕捉更细微的物理效应。然后，这一过程会在新网格上重复，不断迭代，直至达到预定的计算精度标准。 作者们选择了COMMEMI3D-1 MT模型作为验证平台，这种模型通常用于研究地球深部的电导率分布，通过实际的数值模拟，他们证实了所提算法的有效性和准确性。结果显示，通过自适应网格加密和迭代求解，算法能够确保数值结果的收敛性，最终获得的计算结果具有很高的精度。 关键词涵盖了核心概念，包括MT三维正演（Magnetotellurics Three-dimensional Simulation），非结构化网格，矢量有限元，以及残差型后验误差。这些关键词展示了研究的技术背景和关键方法。整个研究不仅提升了大地电磁模拟的效率和精度，也为其他复杂系统模拟提供了有价值的参考方法。 总结来说，这篇文章深入讨论了如何利用非结构化网格的优势，结合自适应矢量有限元技术，解决三维大地电磁模拟中的挑战，并通过实际案例证明了这种方法的有效性。这对于地质学家、地球物理学家以及数值模拟领域的研究人员来说，是一项具有实用价值的重要研究成果。