地形构造中地震波传播的非对称交错网格模拟

提出了一种新的三维空间对称交错网格差分方法,模拟地形构造中弹性波传播过程· 通过具有二阶时间精度和四阶空间精度的不规则网格差分算子用来近似一阶弹性波动方程,引入附加差分公式解决非均匀交错网格的不对称问题· 该方法无需在精细网格和粗糙网格间进行插值,所有网格点上的计算在同一次空间迭代中完成· 使用精细不规则网格处理海底粗糙界面、断层和空间界面等复杂几何构造,理论分析和数值算例表明,该方法不但节省了大量内存和计算时间,而且具有令人满意的稳定性和精度· 在模拟地形构造中地震波传播时。

裂缝介质中瑞雷面波传播的渐变非均匀交错网格数值模拟

提出了渐变非均匀交错网格高阶差分方法,模拟裂缝介质中瑞雷面波的传播过程,并引入具有二阶时间精度和六阶空间精度的附加差分公式解决非均匀交错网格的不对称问题.这种差分方法可描述为:在裂缝处采用细网格,在其他地方采用粗网格,细网格到粗网格之间在空间上采用渐变步长,达到既细致地描述了局部细微结构、又保持了计算量适当的目的.在变步长的选取中提出了采用汉宁窗函数,这样既可以较快地从粗网格向细网格过渡,又避免了粗细网格过渡时发生频散.算例表明该方法完全适用于模拟裂缝介质中瑞雷面波的传播,计算精度较高,且能节约时间和内存.数值模拟结果非常直观地揭示了瑞雷面波在裂缝介质中的波场传播特征.