原理如图,结果一直不收敛
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implicit none
integer,parameter::n=1000 !地上n层 地下n层
complex*16,parameter::i=(0d0,1d0)
real*16,parameter::PI=3.1415926535897932384626
real*16,parameter::miu=4d0*PI*1E-7
real*16,parameter::w=1.5 !SOR迭代因子
integer::j,k
real*16::o(-n-1:n),o1(-n-1:n),dz(-n-1:n+1),s,f,E14,ro,fa
!o地层电导率,o1分界面电导率,dz层厚度,f频率,E14四分之一厚度处电场,ro视电阻率,fa相位
complex*16::E(-n-1:n+1),H(-n-1:n),E1(-n-1:n+1),Hs,a,b
!E电场,H磁场,Hs地表磁场
open(123,file='a.dat')
dz=1d0 !单层厚度1m
dz(-n-1)=1.0E6 !最上层厚度1000km,视作无限远
dz(n)=1.0E6 !最底层厚度1000km,视作无限远
forall (k=-n-1:-1:1) o(k)=1E-10 !空气中电导率1E-10,视作无限大
forall(k=0:300:1) o(k)=0.1d0 !0到300米,电导率0.1
forall(k=301:600:1) o(k)=0.005d0 !301到600米,电导率0.005
forall(k=601:n:1) o(k)=0.1d0 !601到无穷远,电导率0.1
do k=-n,n
o1(k)=(o(k)*dz(k)+o(k-1)*dz(k-1))/(dz(k)+dz(k-1)) !计算层界面电导率
enddo
do j=20,2000,20 !j为厚度
f=(500**2)*100/j !趋附深度求取频率
E=(1d0,1d0) !迭代初值
E(-n-1)=(1.0E-6,0d0) !地上无穷远处电场1E-6v/m
E(n+1)=(0d0,0d0) !地下无穷远处电场为0
do !SOR迭代法
E1=E
s=0
do k=-n,n
a=2d0*(E(k+1)/(dz(k)*dz(k)+dz(k-1)*dz(k))+E(k-1)/(dz(k-1)*dz(k)+dz(k-1)*dz(k-1)))
b=2d0/(dz(k)*dz(k)+dz(k-1)*dz(k))+2d0/(dz(k-1)*dz(k)+dz(k-1)*dz(k-1))+i*f*miu*o1(k)
E(k)=(1-w)*E(k)+w*a/b
s=s+abs(E(k)-E1(k))
enddo
if(s<1E-20)exit !迭代结束条件
enddo
do k=-n-1,n
H(k)=(E(k+1)-E(k))/(dz(k)*i*f*miu) !计算各地层中点磁场
enddo
E14=0.75*E(0)+0.25d0*E(1)
Hs=E14*o1(0)*dz(0)/2d0+H(0) !地表处磁场
ro=(abs(E(0)/Hs))**2/f/miu !卡尼亚视电阻率
write(*,*)f,ro
write(123,*)f,ro
enddo
pause
endprogram
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