3D modellering av elektromagnetiska fält från kontrollerade källor anpassad till malmprospektering

Syfte och mål

Projektet syftade på en förenklad men noggrann geometrisk beskrivning av malmkroppar i modellering av elektromagnetiska geofysiska prospekteringsmätningar såsom en förbättrad beskrivning av strömmen i sändarkabeln, d v s dess fasläge. Vi använde open-source programmet gmsh för att generera beräkningsnät utgående från geometriska beskrivningar av malmkroppar och berggrunden och modifierade ett befintligt spektrala-element program för att läsa in dessa ostrukturerade beräkningsnät, justera beräkningarna för skeva element och ta hänsyn till fasläget av sändarströmmen.

Resultat och förväntade effekter

Beräkningsnoggrannheten av det modifierade spektrala-element programmet har verifierats med ett finita-element program och är väsentligt högre än den från kommersiella prospekteringsprogram som baseras på en beskrivning av malmkroppar som tunna skivor. Vi antar därför att denna kombination av en förenklad geometrisk beskrivning och förbättrad beräkningsnoggrannhet kan leda till förbättrade och mer lätthanterliga modeller av malmkroppar, minskade prospekteringskostnader, effektivare borrprogram och hållbar malmbrytning.

Upplägg och genomförande

Vi började med en analys av befintliga program för att generera beräkningsnät utgående från möjligheten att definiera geometriska strukturer i ett grafiskt användargränssnitt. Efter valet föll på gmsh, modifierade vi vårt spektrala-element program för att läsa in dessa beräkningsnät och för att ta hänsyn till fasläget av strömmen längs med sändarslingan. Beräkningsnätet är ostrukturerat för att kunna hantera även komplicerade geometrier. Därför blev beräkningarna mer komplicerade och det genomfördes några justeringar till programmet för att hantera skeva element.