[发明专利]含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法

摘要

一种含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，包括以下步骤：（1）针对天然气水合物空间分布模式建立测量装置和被测样本的有限元数值模型；（2）对建立的数值模型进行求解，获得电磁场参数仿真数据；（3）根据仿真得到的空间电磁场分布数据计算视复电阻率的步骤。该方法实现了对应用阻抗测量装置测试含天然气水合物多孔介质阻抗的过程进行数值模拟和对所得到的模拟数据进行分析处理，利用此仿真方法和相应的数据分析方法，可以高效地开展针对含天然气水合物多孔介质电学参数测量装置的数值模拟实验，获取蕴含丰富电学性质信息的电磁场分布数据，从而为开发天然气水合物空间分布模式的反演方法提供技术手段。

主权项

1.一种含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，包括以下步骤：(1)针对天然气水合物空间分布模式建立测量装置和被测样本的有限元数值模型；(2)对建立的数值模型进行求解，获得电磁场参数仿真数据；(3)根据仿真得到的空间电磁场分布数据计算视复电阻率；所述步骤(2)的具体过程是：①设置仿真频率为直流至20MHz范围内的至少一个频点，求解边界条件修正的有限元方程组，求得各节点的函数值；②获得模型中电磁场各分量的模拟结果，并通过空间各点电场分量、磁场分量、电导率、介电常数获得传导电流密度Jcond和位移电流密度Jdispl的空间分布；③分别计算接收电极与被测样本接触面处的传导电流密度、位移电流密度的法向分量的面积分，得到接收电极的电流响应Icond和Idispl；④判断是否所有接收电极工作状态下的电流响应均已被依次求得，若否，则通过更改场源或模型参数设置，使下一个接收电极处于导通的工作状态，重复进行，直到所有接收电极工作时的电流响应都被依次求得。