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标量声波波动方程高阶交错网格有限差分法 被引量:58
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作者 陈可洋 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2009年第4期232-236,共5页
为进一步提高标量声波波动方程正演数值模拟精度,减小数值频散和计算量,改善边界吸收效果,提出将高阶交错网格有限差分法直接用于求解标量声波波动方程的方法,并推导出了时间和空间导数的高阶交错网格有限差分格式,给出了数值模拟计算... 为进一步提高标量声波波动方程正演数值模拟精度,减小数值频散和计算量,改善边界吸收效果,提出将高阶交错网格有限差分法直接用于求解标量声波波动方程的方法,并推导出了时间和空间导数的高阶交错网格有限差分格式,给出了数值模拟计算所需的稳定性条件和吸收边界条件。模型试算结果表明,与传统的中心有限差分法相比,本文方法不仅可以快速提高时空导数的差分精度,而且具有频散小、计算效率高等特点,可推广应用于三维标量声波高精度正演数值模拟和叠后逆时深度偏移。 展开更多
关键词 标量声波波动方程 高阶交错网格 有限差分格式 正演数值模拟 叠后逆时深度偏移
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波动方程的射线近似 被引量:1
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作者 朱天飞 刘福田 《地球物理学报》 1982年第3期208-218,共11页
本文讨论了各向同性非均匀介质中运动方程近似为标量波动方程及标量波动方程近似为射线方程(动力学及运动学)的条件,也讨论了这些条件之间的关系,还给出了射线振幅的一个新的数值解法。
关键词 标量波动方程 各向同性 非均匀介质 射线近似
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波动方程偏移迭加差分法
3
作者 吴律 《石油地球物理勘探》 EI 1977年第3期1-9,共9页
首先将二维标量波动方程分成下行波和上行波方程,然后通过有限差分法把偏微分方程变成代数方程,以便在计算机上求得下行波和上行波方程的近似数值解。最后介绍在计算机上反射层作图公式,有了这些基本的计算公式,可以考虑用波动方程偏移... 首先将二维标量波动方程分成下行波和上行波方程,然后通过有限差分法把偏微分方程变成代数方程,以便在计算机上求得下行波和上行波方程的近似数值解。最后介绍在计算机上反射层作图公式,有了这些基本的计算公式,可以考虑用波动方程偏移迭加差分法处理野外地震资料的方案或者进行模型研究。 展开更多
关键词 波动方程偏移 标量波动方程 地震偏移 下行波 地震波 有限差分法 差分法 数值天气预报 下行波方程 上行波 迭加
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基于螺旋线上谱因式分解的地震波场隐式辛算法 被引量:28
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作者 罗明秋 刘洪 李幼铭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期379-388,共10页
均匀介质、复杂各向同性介质和各向异性介质中的地震波传播过程 ,可用统一形式的标量声波方程描述 .考虑到在无损耗条件下 ,地震波方程描述了地震波场这一个无穷维的哈密顿体系随时间的演化过程 ,该过程为一个单参数连续辛变换 ,因而可... 均匀介质、复杂各向同性介质和各向异性介质中的地震波传播过程 ,可用统一形式的标量声波方程描述 .考虑到在无损耗条件下 ,地震波方程描述了地震波场这一个无穷维的哈密顿体系随时间的演化过程 ,该过程为一个单参数连续辛变换 ,因而可以在其哈密顿形式表述下导出其辛格式 .与显式辛算法相比 ,隐式辛格式对应的隐式辛几何算法具有无条件稳定的特点 ,可以允许较大的计算步长 .但是由于隐式算法不可避免地面临高阶矩阵的求逆 ,其每一步的计算速度较慢 .为实现矩阵快速求逆 ,文中采用了螺旋边界条件下谱因式分解的方法 .在螺旋边界条件下 ,需要求逆的矩阵化为带状矩阵 ,而且其各列非零元素的位置和大小具有非常好的相似性 ,因而可以采用谱因式分解的方法实现快速LU分解 .文中采用二阶精度的隐式蛙跳辛格式和谱因式分解方法 ,计算了常速度、层状介质和Marmousi模型中的波场 .计算表明 。 展开更多
关键词 地震波场 螺旋边界条件 隐式辛算法 谱因式分解 标量波动方程 弹性波动方程
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飞行器外流场对光传输的影响 被引量:6
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作者 柳建 李树民 +2 位作者 金钢 刘顺发 张翔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期599-602,共4页
针对细光束在飞行器外流场中传输受流场影响的问题,发展了光波标量衍射方程和气体运动的完全可压缩Navier-Stokes方程耦合的方法,并结合长度加权插值技术,对光束在飞行器定常外流场中传输的情形进行了数值仿真分析·结果表明,通过... 针对细光束在飞行器外流场中传输受流场影响的问题,发展了光波标量衍射方程和气体运动的完全可压缩Navier-Stokes方程耦合的方法,并结合长度加权插值技术,对光束在飞行器定常外流场中传输的情形进行了数值仿真分析·结果表明,通过飞行器外流场的光束会发生偏转和离焦,为保证飞行器上光学装置的正常工作,须考虑必要的调校或补偿· 展开更多
关键词 气动光学 光传输 标量波动方程 NAVIER-STOKES方程
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镜面热变形及吹气流场对光束的联合影响 被引量:6
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作者 柳建 李树民 +1 位作者 赵杰 王世庆 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2032-2038,共7页
采用热弹性力学模型、可压缩流体力学模型和标量波动方程,通过数值模拟定量研究了激光系统中高功率密度光束在弹性支撑反射镜上的热沉积造成的镜面热变形以及镜面变形对光束的影响;同时分析了抑制热晕的对称多孔吹气方式在不同吹气速度... 采用热弹性力学模型、可压缩流体力学模型和标量波动方程,通过数值模拟定量研究了激光系统中高功率密度光束在弹性支撑反射镜上的热沉积造成的镜面热变形以及镜面变形对光束的影响;同时分析了抑制热晕的对称多孔吹气方式在不同吹气速度下通道流场对光束的影响。然后,通过空间顺序耦合得到了两者对光束的联合影响。实验结果显示:在中心固定的弹性支撑条件下,反射镜的镜面变形有效作用面比较平滑,主要表现为镜面总体倾斜导致光束在远场产生的轻微角度偏转基本可忽略或可预调校正,吹气流场在较低吹速下对光束的影响也基本可以忽略;但在较高流速下,流场由于密度非均匀分布加剧,对光束的影响十分严重;二者耦合后对光束的联合影响基本与单独影响一致。 展开更多
关键词 激光系统 光传输 镜面热变形 热弹性力学模型 N-S方程 标量波动方程
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光路交叠对强光传输的影响 被引量:4
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作者 王世庆 柳建 +1 位作者 张翔 金钢 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期173-176,共4页
实验中观察到高能激光束通过光程总长、气体环境等条件相同,但局部布置不同的光路后,其接收光斑峰值功率密度、波前离焦和高阶像差等光束参量有差异.对此问题,选择Z型和X型两种总长度相等的光路在相同气体环境下进行了数值研究.结果表明... 实验中观察到高能激光束通过光程总长、气体环境等条件相同,但局部布置不同的光路后,其接收光斑峰值功率密度、波前离焦和高阶像差等光束参量有差异.对此问题,选择Z型和X型两种总长度相等的光路在相同气体环境下进行了数值研究.结果表明,产生上述差异的主要原因是由于两种光路中光束交叠区域大小和形状不同引起的气体热效应产生的附加相位有所不同.而且对不同特性的光束,该差异也不同.对高斯光束,两种光路中气体热效应对光束影响的差异较小;对平顶高斯空心光束,两种光路中气体热效应对光束影响的差异较明显.因此,为抑制气体热效应对光束的影响,在考虑其它因素的同时,应尽可能减小光路中的光束交叠区域. 展开更多
关键词 光传输 气体热效应 气动光学 标量波动方程 简化N—S方程
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连续激光内通道传输的弱可压缩流模型 被引量:3
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作者 柳建 金钢 +2 位作者 王世庆 李树民 张翔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1983-1986,共4页
分析了激光在气体中传输时采用等压近似线性方程求解流场密度分布的优缺点,在高低速流场统一计算模型的基础上提出了基于压力原变量的分步求解的弱可压缩流计算模型,并分析了该模型的特点。采用该模型结合标量衍射理论对连续激光在封闭... 分析了激光在气体中传输时采用等压近似线性方程求解流场密度分布的优缺点,在高低速流场统一计算模型的基础上提出了基于压力原变量的分步求解的弱可压缩流计算模型,并分析了该模型的特点。采用该模型结合标量衍射理论对连续激光在封闭充气管道中受到的气体热效应影响进行了数值仿真。仿真结果与实验结果的对比表明,弱可压缩流计算模型能更精确地反映非自由边界热对流对气体密度分布的影响,进而反映流场对光束的影响。这说明弱可压缩流计算模型能较好地适应内通道光传输问题的仿真研究。 展开更多
关键词 光传输 气动光学 热效应 标量波动方程 弱可压缩流
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非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟 被引量:26
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作者 裴正林 牟永光 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第6期17-21,共5页
采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精... 采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式 ,并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Marmousi模型进行了数值模拟试验 ,并与伪谱法进行了对比。结果表明 ,一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近 ,计算效率高 ,且适合于模拟非均匀介质。 展开更多
关键词 非均匀介质 地震波 交错网格 高阶有限差分法 数值模拟 一阶双曲型标量波动方程 油气勘探 地震勘探
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大气光学
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《中国光学》 EI CAS 1999年第4期98-99,共2页
P183.4 99042789扩展物体漫反射光传输及成像的数值模拟研究=Nu- merical simulation of propagation of diffuse reflectionlight of extended object[刊,中]/王英俭,吴毅(中科院安徽光机所国家高技术大气光学重点实验室.安徽,合肥(230... P183.4 99042789扩展物体漫反射光传输及成像的数值模拟研究=Nu- merical simulation of propagation of diffuse reflectionlight of extended object[刊,中]/王英俭,吴毅(中科院安徽光机所国家高技术大气光学重点实验室.安徽,合肥(230031))//光学学报.—1998,18(10).—1470—1472对扩展漫反射体的成像进行了数值模拟研究。利用近轴近似标量波动方程及其分步相屏算法,对漫反射体反射的相对于接收孔径光轴的近轴光传输及其成像进行了数值模拟计算分析,结果表明该模拟算法是可行的,也对图像传输的湍流效应进行了初步计算和讨论。图4参3(严寒)P183.4 99042790实际大气中激光闪烁的概率分布=Probability distributionof laser irradiance scintillation in a realturbulent atmosphere[刊,中]/饶瑞中,王世鹏,刘晓春,龚知本(中科院安徽光机所大气光学研究室. 展开更多
关键词 大气光学 数值模拟研究 概率分布 光传输 漫反射体 成像 标量波动方程 模拟计算分析 图像传输 重点实验室
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