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复杂地表边界元-体积元波动方程数值模拟 被引量:12
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作者 管西竹 符力耘 +1 位作者 陶毅 于更新 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2357-2367,共11页
复杂近地表引起来自深部构造的地震反射信号振幅和相位的异常变化,是影响复杂近地表地区地震资料品质的主要原因.本文采用边界元体积元方法,通过求解含复杂地表的波动积分方程,来模拟地震波在复杂近地表构造中的传播.其中,边界元法模拟... 复杂近地表引起来自深部构造的地震反射信号振幅和相位的异常变化,是影响复杂近地表地区地震资料品质的主要原因.本文采用边界元体积元方法,通过求解含复杂地表的波动积分方程,来模拟地震波在复杂近地表构造中的传播.其中,边界元法模拟地形起伏和表层地质结构对地震波传播的影响;体积元法模拟起伏地表下非均质低降速层的影响.与其他数值模拟方法比较,其主要优点为几何上精确描述不规则地表界面,实现精确模拟自由表面对地震波的边界散射;显式应用近地表地层界面的连续边界条件,实现半解析的数值模拟;分区处理近地表复杂结构,有效模拟复杂地表下非均匀介质对地震波场的体散射.数值试验结果表明了该方法的实用性和有效性. 展开更多
关键词 复杂近地表 地震波传播 波动积分方程数值模拟 边界元一体积元方法 近地表散射噪声
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三维TI和OA介质中优化黏滞纯声波方程及其数值模拟
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作者 包乾宗 谭崔文 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2415-2428,共14页
各向异性和黏滞性在地球介质中广泛存在,会对地震波的运动学和动力学特征产生影响,因此研究地震波在地下空间中传播时应该对其予以充分考虑.现有的各向异性波场外推方法主要采用基于声学近似的伪声波方程,该类方程在非声学假设条件下容... 各向异性和黏滞性在地球介质中广泛存在,会对地震波的运动学和动力学特征产生影响,因此研究地震波在地下空间中传播时应该对其予以充分考虑.现有的各向异性波场外推方法主要采用基于声学近似的伪声波方程,该类方程在非声学假设条件下容易出现伪横波污染及传播不稳定.针对此问题,本文应用优化方案对原始的耦合各向异性纯声波频散关系式进行近似展开,进而发展了针对三维TI(横向各向同性)介质和OA(正交各向异性)介质的优化纯声波方程,结合有限差分和泊松算法对其进行了有效求解.同时,考虑到介质对地震波的吸收衰减效应,本文结合发展的纯声波方程和标准线性体模型,推导了黏滞各向异性优化纯声波方程.相速度分析表明优化方案能够产生高精度近似结果.数值模型算例证明优化黏滞纯声波方程在产生精确稳定P波响应的前提下,能够有效模拟各向异性介质中纯声波的振幅衰减和相位频散.整体而言,本文推导的方程能够为各向异性衰减介质成像和反演提供有效帮助. 展开更多
关键词 各向异性 黏滞性 波动方程 数值模拟
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基于电场矢量波动方程的三维可控源电磁法有限单元法数值模拟 被引量:30
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作者 张继锋 汤井田 +3 位作者 喻言 王烨 刘长生 肖晓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3132-3141,共10页
从可控源电磁法的基本原理出发,推导了基于电场矢量波动方程的三维边值问题,利用广义变分原理,把边值问题转换为变分问题,并引入散度条件,避免了伪解的出现,使有限元计算在理论上更加完备.在准静态近似条件下,把水平电偶极子在空中和大... 从可控源电磁法的基本原理出发,推导了基于电场矢量波动方程的三维边值问题,利用广义变分原理,把边值问题转换为变分问题,并引入散度条件,避免了伪解的出现,使有限元计算在理论上更加完备.在准静态近似条件下,把水平电偶极子在空中和大地的远区电场闭合表达式作为有限元计算中的区域外边界条件,解决了边界条件加载的困难;把应用于地震模拟中的伪delta函数引入到可控源电磁法中的三维有限元模拟中,消除了源点的奇异性,提高了方程组的稳定性.通过对均匀大地和层状介质模型的模拟,检验了程序的正确性,并对典型的地质体模型进行了数值模拟,分析了其变化规律. 展开更多
关键词 可控源电磁法 有限元单元法 数值模拟 矢量波动方程
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复杂地质构造的边界元-体积元波动方程数值模拟 被引量:9
4
作者 于更新 李东平 +1 位作者 符力耘 蒋韬 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期107-111,共5页
针对多种复杂油气藏构造所呈现的分层、层内介质非均匀及分界面复杂等特点,本文推出一套高精度的基于边界元法的数值模拟算法。该方法将边界积分表达式与Lipmann-Schwinger积分方程相结合,在边界散射基础上考虑了非均匀介质的体散射影响... 针对多种复杂油气藏构造所呈现的分层、层内介质非均匀及分界面复杂等特点,本文推出一套高精度的基于边界元法的数值模拟算法。该方法将边界积分表达式与Lipmann-Schwinger积分方程相结合,在边界散射基础上考虑了非均匀介质的体散射影响,使之可适用于任意复杂构造的正演模型。采用变单元算法、改进的分块高斯消元法和无限元吸收边界等技术,提高了计算精度和计算效率。数值模拟试验结果证明了该方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 边界元一体积元积分方程 数值模拟 广义Lipmann-Schwinger积分方程 地震波传播 复杂介质
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三维波动方程的数值频散关系及其叠前和叠后数值模拟 被引量:18
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作者 何兵寿 魏修成 刘洋 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2001年第1期67-71,共5页
采用适于三维各向同性介质正演的有限差分格式 ,对声波方程进行了差分离散 ,导出了差分格式的数值频散关系。研究表明 ,三维正演的数值频散主要受差分精度及网格空间步长的影响 ,尤以后者影响更甚。在相同的条件下 ,剖分步长越大及差分... 采用适于三维各向同性介质正演的有限差分格式 ,对声波方程进行了差分离散 ,导出了差分格式的数值频散关系。研究表明 ,三维正演的数值频散主要受差分精度及网格空间步长的影响 ,尤以后者影响更甚。在相同的条件下 ,剖分步长越大及差分精度越低 ,数值频散现象越明显。研究还表明 ,剖分网格有低通滤波作用 ,因而在正演时应使激发源的主要频率远离网格的截止频率 ,以保证精度。在此基础上对某地质模型进行了叠前和叠后数值模拟。计算结果表明 ,叠前模拟能够比较真实地反映地震波在地下介质中的传播规律 ,但计算量过大 ;叠后模拟时 ,爆炸界面法能较好地反映地下反射界面形状 ,但不宜计算较大的模型 ;平面波照射法可用于计算较大的模型 ,且能较好地反映波的动力学特征 。 展开更多
关键词 三维波动方程 数值模拟 有限差分格式 数值频散 地震勘探
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基于叠前黏滞—弥散波动方程的数值模拟 被引量:5
6
作者 胡军辉 文晓涛 +4 位作者 杨小江 贺振华 孙瑶 陈程 陈仁豪 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期708-714,4,共7页
地震响应中的低频阴影现象与含油气储层有很大关联,针对含流体储层提出的黏滞—弥散波动方程理论能较好地模拟两者之间的关系。本文将叠前数值模拟与该理论相结合,定量地分析了黏滞—弥散理论中不同参数对地震响应的影响:1黏滞系数越大... 地震响应中的低频阴影现象与含油气储层有很大关联,针对含流体储层提出的黏滞—弥散波动方程理论能较好地模拟两者之间的关系。本文将叠前数值模拟与该理论相结合,定量地分析了黏滞—弥散理论中不同参数对地震响应的影响:1黏滞系数越大,地震波能量衰减越大,高频成分衰减越剧烈;2弥散系数越大,地震波能量衰减越大,衰减与频率无关;3品质因子越小,地震波相位变化越大。在此基础上,定性地给出了低频阴影现象与黏滞系数、弥散系数、储层厚度之间的关系。另外,本文还探讨了低频阴影形成机理、相速度—频散关系式中存在的问题及如何分解薄储层的调谐问题。 展开更多
关键词 叠前数值模拟 黏滞—弥散波动方程 地震响应 低频阴影 调谐 衰减 含流体储层
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三维电磁响应积分方程法数值模拟 被引量:16
7
作者 鲍光淑 张碧星 +1 位作者 敬荣中 毛先进 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第5期472-474,共3页
从电磁基本理论出发,深入研究了均匀导电半空间频域三维电磁散射问题,由张量格林函数求解Fredholm方程,将异常体划分为一系列立方单元,并将该积分方程转化为矩阵方程,从而计算出空间任意点的电场和磁场;此外,还给出了计... 从电磁基本理论出发,深入研究了均匀导电半空间频域三维电磁散射问题,由张量格林函数求解Fredholm方程,将异常体划分为一系列立方单元,并将该积分方程转化为矩阵方程,从而计算出空间任意点的电场和磁场;此外,还给出了计算实例,并与国外结果进行分析对比,证明作者运用的计算方法结果正确,算法快速. 展开更多
关键词 三维电磁响应 张量格林函数 积分方程 数值模拟
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基于新的差分结构的时-空域高阶有限差分波动方程数值模拟方法 被引量:10
8
作者 张保庆 周辉 +1 位作者 陈汉明 盛善波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1804-1814,共11页
传统的高阶有限差分波动方程数值模拟方法采用高阶差分算子近似空间偏导数,能有效抑制空间频散.然而,传统的有限差分法仅采用二阶差分算子近似时间偏导数,这使得地震波场沿时间外推的精度较低.当采用较大的时间采样间隔,传统的有限差分... 传统的高阶有限差分波动方程数值模拟方法采用高阶差分算子近似空间偏导数,能有效抑制空间频散.然而,传统的有限差分法仅采用二阶差分算子近似时间偏导数,这使得地震波场沿时间外推的精度较低.当采用较大的时间采样间隔,传统的有限差分法模拟波场会出现明显的时间频散,甚至不稳定.本文基于新的差分结构和中心网格剖分,发展了一种空间任意偶数阶精度、时间四阶和六阶精度的时空域有限差分方法.基于对离散后的频散关系进行泰勒展开,本文推导了时空域高阶有限差分算子的差分系数.相速度分析表明时间四阶、六阶精度的差分方法能显著地减小传统时间二阶精度差分方法的时间频散.在相同的精度下与传统差分法比较,本文发展的时间四阶、六阶有限差分方法的计算效率比传统方法高.均匀和非匀均介质中的波场数值模拟实验进一步证实本文研究的时空高阶有限差分方法的优越性. 展开更多
关键词 波动方程 时空域 高阶有限差分 数值模拟
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矿井全空间孔中瞬变电磁响应积分方程法数值模拟研究 被引量:28
9
作者 陈丁 程久龙 王阿明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4182-4193,共12页
基于地面-钻孔瞬变电磁法,将发射源布设于煤矿巷道中,而将接收探头放置在钻孔内,从上至下依次观测,形成矿井巷道-钻孔瞬变电磁法.为了研究巷道全空间条件下巷道-钻孔瞬变电磁场的响应特征,选取煤层底板受水害威胁的代表性地层为研究对象... 基于地面-钻孔瞬变电磁法,将发射源布设于煤矿巷道中,而将接收探头放置在钻孔内,从上至下依次观测,形成矿井巷道-钻孔瞬变电磁法.为了研究巷道全空间条件下巷道-钻孔瞬变电磁场的响应特征,选取煤层底板受水害威胁的代表性地层为研究对象,建立煤层底板存在含水低阻地质异常体的三维数学模型,采用积分方程法进行数值模拟,结果表明:相对高阻的煤层侧帮对孔内垂向感应电动势的影响较小,而对孔内水平感应电动势除浅部约30m内影响相对较大外,对深部影响较小.当煤层底板含水平低阻板状异常体时,在对异常体的纵向分辨率和异常响应的延续时间方面,孔内感应电动势的水平分量相对优于垂向分量,但垂向感应电动势的幅值强于水平感应电动势.因此,实际观测时,不仅要观测孔内感应电动势的垂向分量,也要观测水平分量. 展开更多
关键词 矿井巷道-钻孔瞬变电磁 全空间 低阻地质异常体 积分方程 三维数值模拟
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基于波动方程数值模拟的地震构造精细解释技术 被引量:3
10
作者 熊晓军 贺振华 +1 位作者 林凯 徐敏 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期373-375,共3页
为了准确识别生物礁等复杂地质体的分布范围、内部储集层结构等细节信息,提出了一种新的基于波动方程数值模拟的地震构造精细解释技术。该技术采用频率-波数域单程波动方程进行地震数值模拟,通过对比模拟记录与偏移前、后的实际地震剖... 为了准确识别生物礁等复杂地质体的分布范围、内部储集层结构等细节信息,提出了一种新的基于波动方程数值模拟的地震构造精细解释技术。该技术采用频率-波数域单程波动方程进行地震数值模拟,通过对比模拟记录与偏移前、后的实际地震剖面的主要反射特征,逐次修改地震构造解释模型,从而得到最终的构造精细解释结果。该技术采用频率-波数域单程波场延拓算子进行计算,不仅计算效率高,而且波场模拟记录信噪比高,便于目标地质体有效反射波场特征的对比。该技术充分利用了偏移前、后地震剖面的反射特征,有助于降低地震构造解释的多解性,获得精细的地震构造解释模型。 展开更多
关键词 地震解释 正演模拟 数值模拟 波动方程
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波动方程数值模拟的隐式差分法 被引量:6
11
作者 朱生旺 魏修成 《石油物探》 EI CSCD 2006年第2期151-156,共6页
在有限差分波动方程数值模拟中,通常采用高阶差分方法来提高空间导数的数值逼近精度,以实现降低数值频散,提高数值模拟精度的目的。首先对差分频散进行了理论分析;然后讨论了估计一阶空间导数的隐式差分格式,并与通常采用的高阶精度显... 在有限差分波动方程数值模拟中,通常采用高阶差分方法来提高空间导数的数值逼近精度,以实现降低数值频散,提高数值模拟精度的目的。首先对差分频散进行了理论分析;然后讨论了估计一阶空间导数的隐式差分格式,并与通常采用的高阶精度显式差分格式进行了对比分析,结果表明,隐式差分格式能够在更宽的波数范围使差分频散控制在可接受的水平,如8阶精度的显式差分格式所适应的波数带宽约为O.55kmax,而隐式差分格式所适应的波数带宽约为0.7kmax;最后通过模型试算,对隐式差分格式的有效性进行了验证。模拟结果表明,用隐式差分格式在一定程度上降低了差分频散,提高了模拟精度。 展开更多
关键词 波动方程 数值模拟 隐式差分格式 显式差分格式 频散 精度 计算效率
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基于三次插值函数算法的时间积分方案与二阶时空余差数值模式——以原始大气运动方程与理想全球模拟个例为例 被引量:3
12
作者 辜旭赞 张兵 王明欢 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期669-678,共10页
从大气运动原始方程和欧拉算符出发,用泰勒级数展开,给出二阶时空微商余项预报方程。进而讨论用三次插值函数——双三次曲面拟合求上游点的准拉格朗日时间积分方案与相应的二阶时空余差数值模式——"双三次模式"。则双三次模... 从大气运动原始方程和欧拉算符出发,用泰勒级数展开,给出二阶时空微商余项预报方程。进而讨论用三次插值函数——双三次曲面拟合求上游点的准拉格朗日时间积分方案与相应的二阶时空余差数值模式——"双三次模式"。则双三次模式是通过实现各个大气物理量场的二阶可导,从而可对预报方程做空间非线性("三次")时间离散积分,成为"双三次曲面拟合——时间步积分——双三次曲面拟合——……"一种新算法数值模式。讨论双三次数值模式的数学基础:三次插值函数及其数值分析极性定律用于数值模式。指出:双三次模式和谱模式都具有数学"收敛性";而Coons双三次曲面具有对变量场拟合二阶可导"最优性";和Hermite双三次曲面片具有对网格变量场二阶可导运算"等价性"。又指出:有限差分模式的中央差近似斜率和曲率,分别是三次样条斜率和曲率作"三点平滑"。双三次模式适合采用原始大气运动方程,适合采用准拉格朗日时间积分方案,并给出一个理想全球模拟个例。因大气运动本质上是非线性的,理论上可按变量场双三次曲面曲率判断,以采用符合物理诠释的局域或单点平滑,以保持模式时间积分稳定性。且未来容易实现全球多重/时变套网格双三次数值模式。 展开更多
关键词 数值预报与模拟 二阶时空余差数值模式 三次插值函数 Navier-Stokes大气运动方程 准拉格朗日时间积分 欧拉向前差分时间积分 全球模拟个例
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具有黏弹性的非线性弹性本构关系及波动方程
13
作者 柏韩 冯晅 +4 位作者 刘财 王鑫 刘乾 丁梦颜 徐雨歆 《地球物理学报》 北大核心 2025年第8期3223-3234,共12页
岩石具有显著的非线性弹性特性,但目前还没有较好的非线性弹性波动方程能用于描述地震波等弹性波在传播过程中的非线性弹性特征.我们通过将Kelvin-Voigt模型与经典非线性弹性本构关系相结合,探索构建了一个新的具有黏弹性的非线性弹性... 岩石具有显著的非线性弹性特性,但目前还没有较好的非线性弹性波动方程能用于描述地震波等弹性波在传播过程中的非线性弹性特征.我们通过将Kelvin-Voigt模型与经典非线性弹性本构关系相结合,探索构建了一个新的具有黏弹性的非线性弹性本构关系.并使用共传播声弹性实验方法对新构建的本构关系进行了验证,实验结果与模型预测的数据具有很高的一致性.我们进一步尝试推导建立了新的具有黏弹性的非线性弹性波动方程,并利用有限差分方法获得数值解.数值模拟结果表明,具有黏弹性的非线性弹性本构关系中的二阶非线性弹性项对波的传播影响较大,会造成波形畸变;三阶非线性弹性项影响相对较小,会在波形尾部产生高次谐波;黏性项在一定程度上可以抵消非线性弹性项和有限差分格式造成的数值解振荡问题.此外我们还发现了二阶和三阶非线性弹性系数值的正负决定波形尾部倾斜方向和波峰变陡方向,绝对值大小决定这种形变趋势的程度.最后我们讨论了非线性弹性应力-应变曲线和应变(应力)-时间曲线中的经典滞后回路特征. 展开更多
关键词 非线性弹性本构关系 Kelvin-Voigt模型 共传播声弹性实验 非线性弹性波动方程 数值模拟 非线性弹性波的传播特征
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解波动方程的精细积分法及其数值稳定性分析 被引量:4
14
作者 张明 张晓丹 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期129-132,共4页
将精细积分法用于求解波动方程。详细论述了精细积分法的数值方法,并给出了相应的计算公式。数值算例表明,用精细积分法得到的解与精确解十分吻合,比有限差分法具有更高的精度。同时,推导了解波动方程精细积分法的稳定性条件。与有限差... 将精细积分法用于求解波动方程。详细论述了精细积分法的数值方法,并给出了相应的计算公式。数值算例表明,用精细积分法得到的解与精确解十分吻合,比有限差分法具有更高的精度。同时,推导了解波动方程精细积分法的稳定性条件。与有限差分法相比,精细积分法有更好的数值稳定性。精细积分法的计算公式适用于求解实际工程问题的波动方程,并易于推广应用到二维和三维波动方程的数值求解。 展开更多
关键词 精细积分 数值稳定性 波动方程 数值算例 稳定性条件 求解 精确解 有限差分法 精度 三维
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波动方程数值模拟的一种显式方法——界面节点公式的构建 被引量:2
15
作者 谢志南 廖振鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期154-161,共8页
针对成层介质中标量波动的数值模拟,基于波速有限原理和波动方程柯西问题的解,导出了界面点在一个短时间窗内的精确解,由此给出了具有高阶精度的界面节点显式递推公式的一种构建方法,并以构造弹性杆界面节点的递推公式为例说明其要点.... 针对成层介质中标量波动的数值模拟,基于波速有限原理和波动方程柯西问题的解,导出了界面点在一个短时间窗内的精确解,由此给出了具有高阶精度的界面节点显式递推公式的一种构建方法,并以构造弹性杆界面节点的递推公式为例说明其要点.给出了与已有内节点递推公式的精度阶匹配的二阶和四阶界面节点递推公式.由此构成的计算格式具有"异质格式"编程简便的特性,更合理地考虑了界面影响.最后,通过数值试验检验这一匹配方案的精度和稳定性. 展开更多
关键词 波动方程 时域数值模拟 显式递推公式 界面节点
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裂纹-夹杂问题分析的本征计算模型及其数值模拟
16
作者 郭钊 任晓丹 和东宏 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第3期371-381,共11页
针对固体材料含有“裂纹-夹杂”的数值模拟问题,将Eshelby本征应变和等效夹杂替换理论引入边界积分方程中,建立了本征裂纹张开位移(crack opening displacement,COD)和本征应变边界积分方程的计算模型及数值实现,以解决“裂纹-夹杂”的... 针对固体材料含有“裂纹-夹杂”的数值模拟问题,将Eshelby本征应变和等效夹杂替换理论引入边界积分方程中,建立了本征裂纹张开位移(crack opening displacement,COD)和本征应变边界积分方程的计算模型及数值实现,以解决“裂纹-夹杂”的相互作用机制.在一定条件下,异性夹杂可以作为一般的夹杂问题处理,物理上可令夹杂的弹性模量为零,则该夹杂就“退化”为孔洞;同时,在几何上可令其最小尺寸方向上的尺寸为零,即可进一步“退化”为裂纹,因而裂纹可被认为是弹性模量为零的一种特殊夹杂.采用边界积分方程的离散形式对裂纹和夹杂问题进行了数值验证,其中裂纹和夹杂的边界分别采用Gauss配点法和边界点法进行离散,进行了应力分析,研究了裂纹与夹杂的相互作用.数值算例验证了本征计算模型处理“裂纹-夹杂”问题的正确性和方法的可行性,也表现出较高的计算精度,为该计算模型的大规模数值分析奠定了理论基础. 展开更多
关键词 “裂纹-夹杂”问题 本征裂纹张开位移 本征应变 边界积分方程 数值模拟
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非线性时间分布阶双曲波动方程的广义BDF2⁃θ有限元方法
17
作者 侯雅馨 刘洋 李宏 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第1期114-128,共15页
构造了一种基于带有位移参数θ的广义向后差分公式(广义BDF2-θ)的有限元(FE)方法,用于求解非线性时间分布阶双曲波动方程.时间方向由广义BDF2-θ近似进一步得到FE全离散格式.将具有高阶时间导数的模型转化为包括两个低阶方程的耦合系统... 构造了一种基于带有位移参数θ的广义向后差分公式(广义BDF2-θ)的有限元(FE)方法,用于求解非线性时间分布阶双曲波动方程.时间方向由广义BDF2-θ近似进一步得到FE全离散格式.将具有高阶时间导数的模型转化为包括两个低阶方程的耦合系统.证明了格式的稳定性以及两个函数u和p的最优误差估计结果.最后,通过数值算例验证了格式的可行性和有效性. 展开更多
关键词 非线性时间分布阶双曲波动方程 有限元方法 广义BDF2⁃θ 稳定性 误差估计 数值模拟
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加权方向校正及插值预测吸收边界条件的三维波动方程叠前数值模拟 被引量:12
18
作者 罗大清 宋炜 +1 位作者 吴律 柏森林 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期275-284,共10页
本文在研究Clayton吸收边界条件不足的基础上,给出了三维加权方向校正的Clayton吸收边界条件,并进一步提出了对三维模型角点反射进行衰减处理的插值预测波场法。数值计算表明,改进后的吸收边界条件对边界反射的处理效果,特别是插值... 本文在研究Clayton吸收边界条件不足的基础上,给出了三维加权方向校正的Clayton吸收边界条件,并进一步提出了对三维模型角点反射进行衰减处理的插值预测波场法。数值计算表明,改进后的吸收边界条件对边界反射的处理效果,特别是插值预测波场法对边界边线、角点反射的处理效果明显优于Clayton吸收边界条件的处理效果。本文还利用该方法对一个典型的三维地质模型进行了三维波动方程叠前数值模拟,并取得了满意的结果。 展开更多
关键词 三维波动方程 数值模拟 地震勘探 加权方向校正
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复杂地表起伏多重变加密网格有限差分法波动方程数值模拟 被引量:5
19
作者 张志佳 孙章庆 +5 位作者 王瑞湖 韩复兴 陆济璞 刘亚光 岑文攀 高正辉 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期598-608,共11页
常规变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法采用水平分层加密网格,该网格剖分策略在适应地形起伏和近地表速度结构变化特征方面效果较差。针对该问题,提出一种起伏多重变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法。该方法根据地形起伏和... 常规变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法采用水平分层加密网格,该网格剖分策略在适应地形起伏和近地表速度结构变化特征方面效果较差。针对该问题,提出一种起伏多重变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法。该方法根据地形起伏和近地表低速层到高速层的速度分布特征进行网格加密;采用不同网格中的变系数差分格式离散声波方程,在保证波场模拟精度的同时兼顾计算效率;同时,为了进一步保障地表附近波场模拟的精度,地表附近最细网格中的差分格式不做降阶处理,针对位于地表以上的虚像点的波场值,提出一种融入自由地表边界条件的法向虚像外推法。算例分析验证该算法对速度模型不同区域进行的网格多次加密显著提高了计算效率,以黄土塬实际模型为例,耗时为常规1 m×1 m网格耗时的43.3%,并可达到和细网格基本一致的模拟精度,模拟误差控制在10-12范围内,同时表现出很好的近地表散射压制和边界吸收效果,且算法能稳定地适应实际复杂地表介质。 展开更多
关键词 复杂地表 波动方程数值模拟 起伏多重变加密网格 法向虚像外推法 有限差分法
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基于波动方程的AVO模型数值模拟方法研究 被引量:3
20
作者 吕姗姗 熊晓军 贺振华 《岩性油气藏》 CSCD 2011年第6期102-105,共4页
常规的基于褶积的AVO模型数值模拟存在子波参数(如子波类型、主频、延续度等)难以准确设定的缺陷,该文从地震数值模拟的角度出发,提出了一种新的基于波动方程的AVO模型数值模拟方法。该方法首先基于测井声波和密度资料采用Zoeppritz方... 常规的基于褶积的AVO模型数值模拟存在子波参数(如子波类型、主频、延续度等)难以准确设定的缺陷,该文从地震数值模拟的角度出发,提出了一种新的基于波动方程的AVO模型数值模拟方法。该方法首先基于测井声波和密度资料采用Zoeppritz方程计算给定入射角度的反射系数(与常规方法相一致),然后将其外推为二维的水平层状的速度模型和反射系数模型,再采用频率-波数域相移方法进行地震波场的数值模拟计算,最后抽取中间道作为该入射角的AVO模拟记录。虽然该方法的计算量较大,但其有效利用了波动方程数值模拟的优点,可以获得与野外实际观测结果基本一致的模拟记录,具有较强的实际应用价值。 展开更多
关键词 AVO 数值模拟 波动方程 相移法
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