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题名交错网格有限差分正演模拟的联合吸收边界
被引量:6
- 1
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作者
胡建林
宋维琪
张建坤
邢文军
徐文会
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机构
中国石油大学(华东)地球科学与技术学院
中国石油冀东油田公司勘探开发研究院
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期914-920,共7页
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基金
中国石油冀东油田公司勘探开发研究院"南堡凹陷油气富集规律与增储领域--南堡1号构造中浅层复杂断裂地震精细成像与刻画攻关试验"项目的资助
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文摘
三维声波方程交错网格有限差分正演模拟中的边界问题一直是热点问题。完全匹配层吸收边界(PML)具有较强且稳定的吸收效果,但必须具有一定的边界厚度才能吸收干净,这就增大了三维正演模拟的模型空间,即增加了运算量;Higdon边界能消除任意角度入射波的边界反射,也具有较强稳定性,但该高阶吸收边界离散化后过于复杂,而低阶时吸收效果不如PML边界。因此,基于对PML吸收层中的平面波传播规律的研究,重新推导PML最外层的Higdon吸收边界条件,得到含PML吸收系数的新的Higdon吸收边界条件。联合吸收边界不仅可使用较小厚度(相对于单纯PML边界)的PML层对分量进行衰减,而且在PML边界外层,能应用新推导的Higdon吸收边界条件对反射波进行匹配吸收。在相同吸收效果下,联合吸收边界大幅度降低了PML厚度,减小了运算量,得到精确的模拟结果。
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关键词
三维声波方程
交错网格有限差分
正演
PML边界
higdon边界
联合吸收边界
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Keywords
3D acoustic equation
staggered finite-difference
forward modeling
PML boundary condition
higdon boundary condition
joint absorbing boundary
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名离散高阶Higdon-like透射边界
- 2
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作者
王翔
宋崇民
金峰
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机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
新南威尔士大学土木与环境工程系
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2010年第2期12-18,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(90510018
90715041)
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文摘
基于比例边界有限元法(SBFEM)半离散思想和Higdon透射微分算子提出了一种用于模拟二维层状介质标量波传播的高效离散高阶Higdon-like透射边界。对无限介质边界进行迦辽金有限元离散后,描述标量波的偏微分方程转换为局部坐标系下半离散矩阵方程组;然后使用高阶Higdon透射算子和辅助变量,在时域内得到了一个阶数不超过2阶的离散高阶透射边界。透射边界是由一组常微分方程构成,可以采用通常的时步积分方法求解,它在截断边界上非局部,在时间域局部。算例表明:该文提出的透射边界的计算精度可以随着辅助变量的增加而提高,但计算量却呈线性化增加,因而计算效率较全局方法有了显著提高。另外,由于该文的边界条件是直接建立在离散节点上的,所以它很方便与近场有限单元法耦合。
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关键词
人工边界
高阶
透射边界
higdon边界
半离散方法
无限域
波传播
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Keywords
artificial boundary condition
high-order
transmitting boundary conditions
higdon boundary
semi-discrete method
unbounded domain
wave propagation
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分类号
TB1
[一般工业技术]
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题名含方形凹陷半无限非均匀介质波动问题FDM模拟
被引量:1
- 3
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作者
杨在林
孙铖
王耀
李志东
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机构
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
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出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2015年第2期553-558,共6页
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基金
2015年地震行业科研专项经费项目(201508026-02)
黑龙江省自然科学基金(A201310)
黑龙江省博士后科研启动金(LBH-Q13040)
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文摘
采用规则网格有限差分方法对二维平面弹性波动方程进行差分离散,得到相应的弹性波动方程的有限差分方程,再将弹性波动方程的差分格式与吸收边界、自由边界的离散形式结合形成弹性波动方程有限差分方程解决问题的主体,将其应用于含方形凹陷半无限非均匀介质的模型中进行数值模拟,得到此离散化模型中不同时刻不同节点的位移值。针对具体算例,运用上述方法结合科学计算软件MATLAB和结果后处理软件DIFEM ISOLINE PLOTER得到不同时刻的水平方向位移等值线图与接收器测量点处的合成位移记录,讨论非均匀介质、吸收边界、方形凹陷等对波动特性的影响。
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关键词
非均匀介质
波动
有限差分方法
凹陷
higdon吸收边界
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Keywords
inhomogeneous media
wave motion
finite difference method
depression
higdon absorbing boundary
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分类号
O343.7
[理学—固体力学]
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题名多次透射公式在波动数值模拟中的一种实现方案
被引量:3
- 4
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作者
谢志南
廖振鹏
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机构
中国地震局工程力学研究所
哈尔滨工程大学船舶学院
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出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期422-426,共5页
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基金
中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项项目(2008B012
2006A02和2008B010)
国家自然科学基金重大研究计划(90715038)资助
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文摘
将一种常用的吸收边界条件─多次透射公式合并于紧接人工边界的内节点控制方程给出了该公式的一个新的实现方案.该方案较之原实现方案不仅收缩了计算区、改进了边界的模拟精度,而且揭示了该公式截断误差的阶数与大区域数值解之间的关系,阐明了提高吸收边界的精度阶对改进波动数值模拟精度的局限性.通过数值试验比较了新方案、原方案及Givoli-Neta吸收边界条件的在人工边界上的精度,结果表明前者优于后二者.
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关键词
波动数值模拟
吸收边界条件
多次透射公式
Givoli-Neta吸收边界条件
higdon吸收边界条件
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Keywords
numerical simulation
wave motion
absorbing boundary condition(ABC)
multi-transmitting formula
Givoli-Neta ABC
higdon ABC
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分类号
P631.4
[天文地球—地质矿产勘探]
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