地震勘探中的波动方程正演模拟受计算和存储能力的限制,只能在有限空间进行,需要对其设置边界条件。常用的完全匹配层(Perfect Match Layer,PML)是一种应用广泛的边界条件,需要对边界条件设定一定的层数,层数太大时会降低正演速度和增...地震勘探中的波动方程正演模拟受计算和存储能力的限制,只能在有限空间进行,需要对其设置边界条件。常用的完全匹配层(Perfect Match Layer,PML)是一种应用广泛的边界条件,需要对边界条件设定一定的层数,层数太大时会降低正演速度和增大内存存储。因此,文中通过将PML边界条件和改进后的梯度黏弹边界(Improved Gradient Viscoelastic Layer,IGVL)结合提出一种PML-IGVL边界条件,同时,为了减少截断误差和数值频散,将PML-IGVL边界条件应用于紧致交错网格的黏滞声波方程中进行数值模拟。均匀介质和Marmousi模型中的波场数值模拟结果表明,相对于PML边界条件,PML-IGVL边界条件使用的边界厚度更小,在相同较低边界层数下,能更好地吸收反射波,同时能节省更多的存储空间,并提高正演效率,证明了PML-IGVL边界条件的有效性和优越性,是正演模拟中一种有效的边界吸收方法。展开更多
为研究边界条件对三维非定常单圆柱绕流湍流气动噪声的影响,采用大涡模拟并结合Ffowcs Williams and Hawkings声类比方法,对单圆柱近、远场气动噪声辐射特性进行了数值模拟。通过对入流面、出流面、展向侧面以及垂向顶/底面设置不同的...为研究边界条件对三维非定常单圆柱绕流湍流气动噪声的影响,采用大涡模拟并结合Ffowcs Williams and Hawkings声类比方法,对单圆柱近、远场气动噪声辐射特性进行了数值模拟。通过对入流面、出流面、展向侧面以及垂向顶/底面设置不同的边界条件组成4种计算工况,数值模拟结果与文献试验结果比较分析得到:当计算域的入流面、出流面和展向侧面的边界条件设为自由流,而垂向顶面和底面为充分发展的周期性边界时,能够较好地预测声压级频率及其对应峰值,与试验结果吻合较好。进一步分析表明,与其他3种工况的边界条件相比,计算域的入流面、出流面和展向侧面为自由流边界,即流向与展向边界上无声反射的边界条件更适合用于此类气动噪声的数值模拟。本文结论为类圆柱体、多圆柱体或更加复杂的各种柱体结构气动噪声数值模拟提供了一种可行的边界条件设置方法。展开更多
文摘为研究边界条件对三维非定常单圆柱绕流湍流气动噪声的影响,采用大涡模拟并结合Ffowcs Williams and Hawkings声类比方法,对单圆柱近、远场气动噪声辐射特性进行了数值模拟。通过对入流面、出流面、展向侧面以及垂向顶/底面设置不同的边界条件组成4种计算工况,数值模拟结果与文献试验结果比较分析得到:当计算域的入流面、出流面和展向侧面的边界条件设为自由流,而垂向顶面和底面为充分发展的周期性边界时,能够较好地预测声压级频率及其对应峰值,与试验结果吻合较好。进一步分析表明,与其他3种工况的边界条件相比,计算域的入流面、出流面和展向侧面为自由流边界,即流向与展向边界上无声反射的边界条件更适合用于此类气动噪声的数值模拟。本文结论为类圆柱体、多圆柱体或更加复杂的各种柱体结构气动噪声数值模拟提供了一种可行的边界条件设置方法。
