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题名黏弹性多层介质中SH波动的一种吸收边界条件
被引量：6
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作者
吴利华
赵密
杜修力
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机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期480-490,共11页
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基金
国家重点研发项目(2018YFC1504305)
国家自然科学基金项目(51678015)
中国教育部创新团队(IRT 17R03)资助。
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文摘
提出一种高精度时域吸收边界条件,与有限元法结合用于模拟瞬态标量SH波在达朗贝尔黏弹性多层介质中传播问题.建立时域吸收边界条件的过程是:首先将半无限域沿着竖向半离散得到半离散的位移方程以及人工边界处的力-位移关系,再通过引入模态分解,将物理空间下的量转化到模态空间,从而获得半无限域模态空间下的频域动力刚度;其次采用一种在全频范围内收敛的连分式精确逼近单层介质模态空间下标量形式的频域动力刚度,将标量连分式扩展为矩阵形式用来表示多层介质的频域动力刚度;最后通过引入辅助变量技术,将模态空间下基于连分式的频域动力刚度关系转化为时域吸收边界条件,进一步转换到物理空间后得到物理空间下的时域吸收边界条件.单层介质和五层介质的数值算例表明,建立的高精度时域吸收边界条件对于达朗贝尔黏弹性单层介质是精确且稳定的;对于达朗贝尔黏弹性多层介质,为了保证其高精度特性,需要将人工边界放置在距离感兴趣区域约为0.5倍无限域高度的位置处.
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关键词
高精度吸收边界条件
连分式
达朗贝尔黏弹性多层介质
标量波
有限元
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Keywords
high-accuracy absorbing boundary condition
continued fraction
D’Alembert viscoelastic multilayered media
scalar wave
finite element method
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分类号
O241
[理学—计算数学]
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题名Lebedev网格黏弹性介质起伏地表正演模拟
被引量：7
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作者
杨宇
黄建平
雷建设
李振春
田坤
李庆洋
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机构
中国地震局地壳应力研究所(地壳动力学重点实验室)
中国地震局地球物理研究所
中国石油大学(华东)地球科学与技术学院
中石化胜利油田物探研究院
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期698-706,3-4,共9页
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基金
国家自然科学基金(41274059
41104069
+5 种基金
41274124)
国家"973"课题(2014CB239006
2011CB202402)
山东省自然科学基金(ZR2011DQ016)
中央高校基本科研业务费专项基金(R1401005A)
骨干教师人才支持计划项目基金联合资助
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文摘
在前人研究的基础上,采用一种新的交错网格(Lebedev网格)进行曲坐标系下的黏弹性介质正演模拟,避免了标准交错网格在处理曲坐标系方程时进行波场插值而引入的数值误差,从而提高了模拟精度。在正演模拟的过程中,首先基于广义标准线性固体,推导了曲坐标系下黏弹性介质的波动方程,随后利用在各向异性介质中使用的Lebedev网格有限差分方法对波动方程进行了离散化,在地表附近采用牵引力镜像法来实施自由表面条件,其他三个边界引进多轴卷积完全匹配层技术提高吸收效果,最后通过模型试算分析了黏滞性的引入以及地形起伏对波场的双重影响,并验证了引入的边界条件具有较好的吸收效果。模型试算结果表明,由于黏弹性介质中吸收衰减的影响导致地震波能量降低且主频向低频端移动,同时由于速度频散导致走时差异及波形变化。
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关键词
黏弹性介质
Lebedev网格
起伏地表
多轴卷积完全匹配层
网格剖分
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Keywords
Convolution
Dispersion (waves)
Numerical methods
Wave equations
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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