位场第二次编程作业.docVIP

位场编程上机实习作业（二） 题目： 根据柱坐标系下拉普拉斯方程求解的例题2，推导和编程计算点源在地下双层岩层中的电位分布. 设在地平面下有一厚度为h=200米，电阻率为(1=10欧姆米的均匀导电岩层，在此岩层下面有电阻率为(2 =100欧姆米的均匀无限厚的导电岩层，两岩层的界面与地面平行。在地面A点有点源I（电流强度为10A），如图所示。求两岩层中的电位分布。 要求： 1. 推导和写出在2层媒质中的电位的计算公式（讲义中重点只讲了U1，现要求也推导U2的表达式）； 2. 计算和绘出电势在整个地下半空间xAz平面内的分布图形，r,z取值范围分别为-1000(1000米和0 (1000米, 同时绘出z=0即地面上势的分布图形(r取值范围也为-1000(1000米). 3. 根据视电阻率的定义，绘出该模型的视电阻率随距离A点为不同r值的视电阻率曲线(a(r). 计算公式： 1. 两层媒质中的电位计算公式 2.计算地面上个点势的公式（Z=0时） 3.视电阻率公式 其中(＝r／h 当I=10A ；(1=10欧姆米；(2 =100欧姆米；h=400米时地下半空间电势等值线图 地面上个点势： 视电阻： 2.当I=10A ；(1=10欧姆米；(2 =10欧姆米时地下半空间电势等值线图 地面上个点势： 视电阻： 3.I=10A ；(1=10欧姆米；(2 =100欧姆米；h=200米时地下半空间电势等值线图 地面上个点势： 视电阻： 4. I=10A ；(1=10欧姆米；(2 =100欧姆米；h=100米时地下半空间电势等值线图 地面上个点势： 视电阻： 程序编程： #include iostream #include cmath #include stdio.h #include stdlib.h using namespace std; #define I 10 #define PI 3.14 int main() { int r,z,n; double h,k,u,p1,p2,u0,p0; p1=100; p2=10; h=400; k=((p2-p1)/(p2+p1)); FILE *fp1,*fp2,*fp3; //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ for(r=-999;r1000;r=r+10) { for(z=0;z=1000;z=z+10) { u=1/sqrt(r*r+z*z); for(n=1;n10;n++) { if(zh) u=u+pow(k,n)/sqrt(r*r+(z-2*n*h)*(z-2*n*h))+pow(k,n)/sqrt(r*r+(z+2*n*h)*(z+2*n*h)); else u=u+pow(k,n)/sqrt(r*r+(z+2*n*h)*(z+2*n*h))+pow(k,n)/sqrt(r*r+(z+2*n*h-2*h)*(z+2*n*h-2*h)); } u=u*(I*p1)/(2*PI); if((fp1=fopen(U5.dat,a+))==NULL) { cout1can`t open file\n; exit(1); } fprintf(fp1,%d\t%d\t%g\t\n,r,z,u); fclose(fp1); } } //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ for(r=-999;r1002;r=r+20) { u0=1/r; for(n=1;n10;n++) { u