Resumen

El método de diferencia finita en el dominio del tiempo (FDTD) adopta el modelo numérico más popular para simular la propagación de ondas de radar de penetración en el suelo (GPR) en una estructura subterránea. Sin embargo, se suele adoptar un método de aproximación en escalera para simular el límite curvo de un objeto irregular en los métodos FDTD y Runge-Kutta con partición simpléctica (SPRK). El tratamiento aproximado de los parámetros de la malla rectangular dará lugar a errores de cálculo y a ondas superficiales virtuales para los objetivos irregulares de una estructura subterránea. En este trabajo, examinamos las ondas electromagnéticas en modo transversal (TM) con modelos numéricos de propagación de ondas electromagnéticas en estructuras geoeléctricas con tecnología de método de dominio de tiempo por diferencia finita (CFDTD) conformado en el que se utilizan los parámetros dieléctricos efectivos para simular con precisión la superficie dieléctrica y absorber las ondas en los bordes de la malla. En este trabajo se utilizan los terceros órdenes de la frontera de transmisión. Además, se establecen tres modelos geocéntricos complejos de medios estratificados inclinados, medios esféricos y un modelo de pavimento de tres capas con daños estructurales para los cálculos de simulación, y luego llevamos a cabo la detección real de ondas de radar en un laboratorio como cuarto ejemplo numérico. La comparación de la forma de onda de reflectancia simulada de los métodos FDTD, Runge-Kutta partitivo simpléctico (SPRK) y CFDTD muestra que al menos el 50% de las ondas virtuales pueden reducirse utilizando el algoritmo propuesto. Los diagramas de meneo de los métodos FDTD y CFDTD muestran que gran parte de las ondas virtuales se han reducido, y la imagen del radar es más clara que antes. Esto proporciona un método para la detección de estructuras geoeléctricas y estratificadas complejas en la ingeniería real.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:estructura subterránea, métodos de fdtd, onda virtual, tiempo de diferencia, modelo de pavimento estratificado, parámetros de malla rectangular, forma de onda de fdtd, métodos de aproximación en escalera, medios estratificados inclinados, modelo geocéntrico complejo
• Keywords:underground structure, cfdtd methods, virtual wave, difference time, layered pavement model, rectangular mesh parameters, waveform of fdtd, staircase approximation methods, inclined layered media, complex geocentric model