单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* * *1 11、掌握简单规则磁性体（如球体、水平圆柱体）正演磁场的计算方法；2、认识球体与水平圆柱体磁场的一般分布规律3、分析影响磁性体磁场特征的因素（如磁性体几何与物性参数、走向或计算剖面的选择一、实验目的二、实验要求假设地磁场方向与磁性体磁化强度方向一致且均匀磁化的情况下：设地磁场T=50000nT，磁倾角I=60，球体与水平圆柱体中心埋深R=30m，半径r=10m，磁化率k=0.2（SI），计算（观测）剖面磁化强度水平投影夹角A=0时，要求计算：1、正演计算球体的磁场（Za、Hax、Hay、T），画出对应的平面等值线图、曲面图及主剖面异常图；2、正演计算水平圆柱体的磁场（Za、Ha、T），画出主剖面异常结果图；3、通过改变球体与水平圆柱体的几何参数、磁化强度方向（I）、计算剖面的方位角(A)，观察主剖面磁场Za的变化，分析磁化方向与计算剖面对磁性体磁场的影响 三、实验原理球体的磁场计算公式水平圆柱体的磁场计算公式有效磁化强度与有效磁化倾角计算公式1、球体磁场计算公式： 式中m为球体总磁矩：2、水平圆柱体磁场计算公式： 式中ms为球体主剖面内的有效磁矩：3、有效磁化强度Ms与有效磁化倾角is计算公式：四、程序编写与图示结果例子：1）先定义测区范围% 测点分布范围dx=5; % X方向测点间距dy=5; % Y方向测点间距nx=81; % X方向测点数ny=81; % Y方向测点数xmin=-200; % X方向起点ymin=-200; % Y方向起点x=xmin:dx:(xmin+(nx-1)*dx); % X方向范围y=ymin:dy:(ymin+(ny-1)*dy); % Y方向范围X,Y=meshgrid(x,y); % 转化为排列四、程序编写与图示结果例子：2）定义磁性体参数% 球体参数i=pi/4; %有效磁化倾角isa=pi/2; %剖面磁方位角r=20; % 球体半径 mv=4*pi*R13u=4*pi*10(-7); %磁导率M=0.7 %磁化强度 A/mm=M*v; %磁矩R=30; % 球体埋深 m四、程序编写与图示结果例子：3）计算磁异常（Za、.)% 球体Za理论磁异常Za=(u*m1*(2*R.2-(X-50).2-Y.2)*sin(i)-3*R*(X-50).*cos(i)*cos(a)-3*R*Y.*cos(i)*sin(a)./(4*pi*(X-50).2+Y.2+R.2).(5/2);四、程序编写与图示结果例子：4）计算磁异常（Za、.)hax=(u*m*(2*x.2-y.2-h.2)*cos(I)*cos(a)-3*h*x.*sin(I)+3*x.*y.*cos(I)*sin(a)./(4*pi*(x.2+y.2+h.2).(5/2);hay=(u*m*(2*y.2-x.2-h.2)*cos(I)*sin(a)-3*h*y.*sin(I)+3*x.*y.*cos(I)*cos(a)./(4*pi*(x.2+y.2+h.2).(5/2);za=(u*m*(2*h.2-x.2-y.2)*sin(I)-3*h*x.*cos(I)*cos(a)-3*h*y*cos(I)*sin(a)./(4*pi*(x.2+y.2+h.2).(5/2);dt=hax.*cos(I)*cos(a)+hay.*cos(I)*sin(a)+za.*sin(I);%总磁场强度异常四、程序编写与图示结果例子：5）绘图四、结果分析1、球体磁场的一般分布规律（平面与剖面）2、水平圆柱体磁场的一般分布规律（主剖面）3、磁化强度与计算剖面对磁场特征的影响五、实验报告报告要有封面、要装订，同时要电子版报告内容要包括实验目的、实验内容、实验原理、计算程序代码、实验结果、结果分析或小结附图1：球体磁场Za 和T特征磁化倾角I=9O(垂直磁化)磁化倾角I=O(水平磁化)附图2：球体磁场T特征附图3：球体磁场Za 特征磁化倾角I=O(水平磁化)主剖面磁场Za曲线特征？磁化倾角I=45(倾斜磁化)附图4：球体磁场Za 和T特征ZaT。