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地震声波数值模拟中的透射边界条件
被引量:
1
1
作者
邢丽
《科学技术与工程》
2009年第13期3607-3611,共5页
地震波传播的数值模拟中,在有限区域建立吸收边界条件是一个很重要的问题。在不同类型的吸收边界条件中,比较经典地是Clayton和Engquist提出得Clayton-Engquist吸收边界条件,透射边界条件(MTF)是通过直接模拟各种单向波动的共同运动学...
地震波传播的数值模拟中,在有限区域建立吸收边界条件是一个很重要的问题。在不同类型的吸收边界条件中,比较经典地是Clayton和Engquist提出得Clayton-Engquist吸收边界条件,透射边界条件(MTF)是通过直接模拟各种单向波动的共同运动学特征来建立的一种边界条件,算法简单容易。重点讨论了MTF边界条件并通过数值计算与被传统应用的CE吸收边界条件作比较。
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关键词
地震
声波数值模拟
有限元
有限差分
吸收边界条件
CE
MTF
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职称材料
正则化预处理迭代算法在频率域声波模拟中的应用
被引量:
1
2
作者
司洁戈
李小凡
+4 位作者
张欢
李冰非
马晓娜
鹿璐
陈世仲
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1824-1834,共11页
高精度及高效频率域声波数值模拟的关键在于高效求解声波方程经离散化后得到的大型稀疏线性方程组.该方程组系数矩阵具有很强的稀疏性,非对称性和非正定性等特征,常用的迭代算法难以准确、高效地求解.为了改善数值模拟迭代算法的收敛性...
高精度及高效频率域声波数值模拟的关键在于高效求解声波方程经离散化后得到的大型稀疏线性方程组.该方程组系数矩阵具有很强的稀疏性,非对称性和非正定性等特征,常用的迭代算法难以准确、高效地求解.为了改善数值模拟迭代算法的收敛性与稳定性,在算法基础上添加预条件算子是求解该类方程的常用方案.本文基于以上思路,引入正则化技术来构造合适的预条件算子,提出正则化预条件迭代算法,以加速求解方程组.通过包含有均匀介质和高非均匀度介质(Marmousi)模型的数值模拟实验结果表明:与单独使用迭代算法相比,本文提出的正则化预条件迭代算法在计算量方面仅多了一次矩阵-矢量相乘,内存消耗未增加;同时,基于该算法的数值模拟结果能够满足精度要求,较单独使用迭代法能够有效改善收敛性质,加快收敛速度;而且,在二维模型算例下,与LU分解算法相比,基于该算法的内存消耗大幅下降.
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关键词
正则化预条件算子
拟牛顿迭代算法
频率域
声波数值模拟
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职称材料
二维TTI介质的纯P波波动方程数值模拟
被引量:
3
3
作者
张千祥
王德利
周进举
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期485-492,共8页
声波各向异性数值模拟对地震数据处理和解释起着重要的作用。基于Tsvankin提出的精确色散关系,通过平方根近似,在时间-波数域中推导出二维TTI介质纯P波声波波动方程,并利用快速展开法(Rapid Expansion Method,REM)进行了数值模拟。与传...
声波各向异性数值模拟对地震数据处理和解释起着重要的作用。基于Tsvankin提出的精确色散关系,通过平方根近似,在时间-波数域中推导出二维TTI介质纯P波声波波动方程,并利用快速展开法(Rapid Expansion Method,REM)进行了数值模拟。与传统的有限差分法求解二维TTI介质耦合方程和傅里叶有限差分法在时间上进行波场外推相比,该方法的模拟结果精度更高,计算速度更快,并且成功去除横波分量。
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关键词
声波
各向异性
数值
模拟
纯P波
声波
方程
快速展开法
有限差分法
傅里叶有限差分法
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职称材料
基于优化方法的时间-空间域隐格式有限差分算子确定方法
被引量:
3
4
作者
梁文全
王彦飞
杨长春
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期254-259,共6页
声波方程数值模拟构成了地震逆时偏移成像技术和全波形反演的基础。对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应。如何有效地压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在。为了进一步抑制数值...
声波方程数值模拟构成了地震逆时偏移成像技术和全波形反演的基础。对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应。如何有效地压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在。为了进一步抑制数值频散,利用隐式有限差分比显式有限差分更能压制数值频散的特点,采用前人提出的新的有限差分模板(在保持相同精度的情况下增大了时间步长),应用信赖域优化方法在时间-空间域确定隐格式有限差分系数。频散分析和数值模拟试算的结果表明,这种新模板隐格式有限差分优化方法既提高了声波数值模拟精度又提高了计算效率。
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关键词
声波数值模拟
数值
频散
隐格式有限差分
时间-空间域
信赖域优化方法
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职称材料
题名
地震声波数值模拟中的透射边界条件
被引量:
1
1
作者
邢丽
机构
上海第二工业大学数学系
出处
《科学技术与工程》
2009年第13期3607-3611,共5页
文摘
地震波传播的数值模拟中,在有限区域建立吸收边界条件是一个很重要的问题。在不同类型的吸收边界条件中,比较经典地是Clayton和Engquist提出得Clayton-Engquist吸收边界条件,透射边界条件(MTF)是通过直接模拟各种单向波动的共同运动学特征来建立的一种边界条件,算法简单容易。重点讨论了MTF边界条件并通过数值计算与被传统应用的CE吸收边界条件作比较。
关键词
地震
声波数值模拟
有限元
有限差分
吸收边界条件
CE
MTF
Keywords
acoustic wave equation
absorbing boundary condition
CE
MTF
分类号
P315.31 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
正则化预处理迭代算法在频率域声波模拟中的应用
被引量:
1
2
作者
司洁戈
李小凡
张欢
李冰非
马晓娜
鹿璐
陈世仲
机构
中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室
中国科学院大学
中国电子科技集团公司第三研究所
中国船舶工业系统工程研究院
北京和德宇航技术有限公司
华北水利水电大学资源与环境学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1824-1834,共11页
基金
国家自然科学基金(41574053)资助
文摘
高精度及高效频率域声波数值模拟的关键在于高效求解声波方程经离散化后得到的大型稀疏线性方程组.该方程组系数矩阵具有很强的稀疏性,非对称性和非正定性等特征,常用的迭代算法难以准确、高效地求解.为了改善数值模拟迭代算法的收敛性与稳定性,在算法基础上添加预条件算子是求解该类方程的常用方案.本文基于以上思路,引入正则化技术来构造合适的预条件算子,提出正则化预条件迭代算法,以加速求解方程组.通过包含有均匀介质和高非均匀度介质(Marmousi)模型的数值模拟实验结果表明:与单独使用迭代算法相比,本文提出的正则化预条件迭代算法在计算量方面仅多了一次矩阵-矢量相乘,内存消耗未增加;同时,基于该算法的数值模拟结果能够满足精度要求,较单独使用迭代法能够有效改善收敛性质,加快收敛速度;而且,在二维模型算例下,与LU分解算法相比,基于该算法的内存消耗大幅下降.
关键词
正则化预条件算子
拟牛顿迭代算法
频率域
声波数值模拟
Keywords
Regularized preconditioning technique
Quasi-Newton method
Acoustic wave modeling
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
二维TTI介质的纯P波波动方程数值模拟
被引量:
3
3
作者
张千祥
王德利
周进举
机构
吉林大学地球探测科学与技术学院
出处
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期485-492,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41374108)
国家科技重大专项(2011ZX05023-005-008)联合资助
文摘
声波各向异性数值模拟对地震数据处理和解释起着重要的作用。基于Tsvankin提出的精确色散关系,通过平方根近似,在时间-波数域中推导出二维TTI介质纯P波声波波动方程,并利用快速展开法(Rapid Expansion Method,REM)进行了数值模拟。与传统的有限差分法求解二维TTI介质耦合方程和傅里叶有限差分法在时间上进行波场外推相比,该方法的模拟结果精度更高,计算速度更快,并且成功去除横波分量。
关键词
声波
各向异性
数值
模拟
纯P波
声波
方程
快速展开法
有限差分法
傅里叶有限差分法
Keywords
anisotropic numerical simulation of acoustic wave; pure P-wave acoustic equation; rapid expansion method; finitedifference method; Fourier finite difference method
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
在线阅读
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职称材料
题名
基于优化方法的时间-空间域隐格式有限差分算子确定方法
被引量:
3
4
作者
梁文全
王彦飞
杨长春
机构
龙岩学院资源工程学院
中国科学院地质与地球物理研究所
出处
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期254-259,共6页
基金
国家自然科学基金(41325016,11271349)
国家重大科研装备研制项目(ZDYZ2012-1-02-04)
+1 种基金
龙岩学院博士科研启动基金(LB2014010)
福建省教育厅JK项目(2014050)联合资助
文摘
声波方程数值模拟构成了地震逆时偏移成像技术和全波形反演的基础。对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应。如何有效地压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在。为了进一步抑制数值频散,利用隐式有限差分比显式有限差分更能压制数值频散的特点,采用前人提出的新的有限差分模板(在保持相同精度的情况下增大了时间步长),应用信赖域优化方法在时间-空间域确定隐格式有限差分系数。频散分析和数值模拟试算的结果表明,这种新模板隐格式有限差分优化方法既提高了声波数值模拟精度又提高了计算效率。
关键词
声波数值模拟
数值
频散
隐格式有限差分
时间-空间域
信赖域优化方法
Keywords
acoustic wave numerical simulation
grid dispersion
implicit finite difference scheme
time-space domain
trust region optimization
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地震声波数值模拟中的透射边界条件
邢丽
《科学技术与工程》
2009
1
在线阅读
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职称材料
2
正则化预处理迭代算法在频率域声波模拟中的应用
司洁戈
李小凡
张欢
李冰非
马晓娜
鹿璐
陈世仲
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
二维TTI介质的纯P波波动方程数值模拟
张千祥
王德利
周进举
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于优化方法的时间-空间域隐格式有限差分算子确定方法
梁文全
王彦飞
杨长春
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
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