[发明专利]三维稳态热传导地温场的正演方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.三维稳态热传导地温场的正演方法，其特征在于，包括：

S1.确定三维异常体，确定内部包含所述三维异常体的目标区域，并构建目标区域的三维棱柱体模型；

S2.对所述三维棱柱体模型沿x、y、z方向进行网格剖分，剖分得到一系列的剖分节点以及三维棱柱体模型的网格剖分参数；

S3.根据目标区域的的热物理参数的分布情况，给三维棱柱体模型中的每个剖分节点的热物理参数赋值；

S4.加载边界条件，计算空间域背景场温度，将其作为初始空间域温度总场；

S5.基于热物理参数以及当前空间域温度总场计算空间波数混合域异常温度场；

S6.对空间波数混合域异常温度场进行傅里叶逆变换，得到空间域异常场温度；

S7.基于空间域背景场温度和空间域异常场温度，得到新的空间域温度总场；

S8.设定迭代收敛条件，如新的空间域温度总场满足迭代收敛条件，则输出新的空间域温度总场，否则将新的空间域温度总场作为下一次迭代中的当前空间域温度总场，返回S5。

2.根据权利要求2所述的三维稳态热传导地温场的正演方法，其特征在于，热物理参数包括背景热导率、背景生热率、异常热导率、异常生热率，给每个剖分节点的背景热导率、背景生热率、异常热导率、异常生热率赋值。

3.根据权利要求1或2所述的三维稳态热传导地温场的正演方法，其特征在于，边界条件为给定温度的边界条件、给定热流的边界条件和给定热交换系数的边界条件中的任意一种，其中给定温度的边界条件是指分布在目标区域边界上的剖分节点的温度已知，给定热流的边界条件是指分布在目标区域边界上的剖分节点的热流密度已知，给定热交换系数的边界条件是指目标区域边界上的热源温度和热交换系数已知。

4.根据权利要求3所述的三维稳态热传导地温场的正演方法，其特征在于，采用基于二次函数插值的一维有限单元法计算空间域背景场温度，计算公式是：

式中λ₀(x_i,y_j,z_k)为坐标位置为(x_i,y_j,z_k)的剖分节点的背景热导率，T₀(x_i,y_j,z_k)为坐标位置为(x_i,y_j,z_k)的剖分节点的空间域背景场温度，Q₀(x_i,y_j,z_k)为坐标位置为(x_i,y_j,z_k)的剖分节点的背景生热率。