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频率-空间域有限差分法叠前深度偏移 被引量：63
1
作者 程玖兵 王华忠 马在田 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期389-395,共7页
为了处理横向强变速介质中的深度成像问题 ,本文提出一种基于共炮道集的优化系数的傍轴近似方程叠前深度偏移算子 ,并在基于反射系数估算的成像条件下 ,可实现叠前深度偏移成像 .该算子具有方程阶数低且能对陡倾角成像的特征 ,并采用有... 为了处理横向强变速介质中的深度成像问题 ,本文提出一种基于共炮道集的优化系数的傍轴近似方程叠前深度偏移算子 ,并在基于反射系数估算的成像条件下 ,可实现叠前深度偏移成像 .该算子具有方程阶数低且能对陡倾角成像的特征 ,并采用有限差分法波场延拓 ,能适应速度场的任意变化 .当在频率 -空间域进行计算时 ,相对于纯粹的时间 -空间域有限差分算法有计算效率高、成像方便的优点 .脉冲响应测试和对Marmousi模型进行的叠前深度偏移结果表明 。 展开更多
关键词 共炮道集 叠前深度偏移 傍轴近似方程 有限差分 频率-空间域 地质构造成像 地震波
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波动方程有限差分法中的频散与假频分析 被引量：20
2
作者 孙成禹 宫同举 +1 位作者 张玉亮 张文颖 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期43-48,共6页
波动方程有限差分运算中不可避免地会出现数值频散现象,从而严重干扰了波场正演模拟结果。通过对波动方程有限差分解法中频散问题的理论研究,并就空间采样间隔、传播距离及速度因素等对频散的影响进行了定量分析,指出了由频散导致的假... 波动方程有限差分运算中不可避免地会出现数值频散现象,从而严重干扰了波场正演模拟结果。通过对波动方程有限差分解法中频散问题的理论研究,并就空间采样间隔、传播距离及速度因素等对频散的影响进行了定量分析,指出了由频散导致的假频现象及其主要特点,并利用数值算例和模型正演验证了研究结论:①频散使得高频分量传播速度变慢,而零频率分量的传播速度等于地层真实速度;②在抑制频散方面,采用8阶精度差分格式能够达到精度与效率的统一,使用震源子波的峰值频率对应的波长内不应少于7个采样点;③离散差分使得折叠频率降低,对于低速地层,应特别注意对频散的压制和防止假频产生。 展开更多
关键词 波动方程 有限差分 频散 折叠频率 假频
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高精度有限差分瑞雷面波模拟及频散特征提取 被引量：13
3
作者 秦臻 张才 +3 位作者 郑晓东 徐基祥 宋建勇 宋雪娟 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期40-46,共7页
瑞雷面波频散特征与地下介质特性有着密切的联系。利用瑞雷面波频散特征可反演浅层的地质结构。本文使用了灵活的高阶有限差分算子、合理的自由地表边界条件和高效的SPML吸收边界条件,获得了高精度的瑞雷面波正演记录。在此基础上将数... 瑞雷面波频散特征与地下介质特性有着密切的联系。利用瑞雷面波频散特征可反演浅层的地质结构。本文使用了灵活的高阶有限差分算子、合理的自由地表边界条件和高效的SPML吸收边界条件,获得了高精度的瑞雷面波正演记录。在此基础上将数值模拟提取的频散特征与理论的频散特征进行对比,两者非常吻合,验证了瑞雷面波有限差分模拟的精度很高,可用来深入研究复杂情形下瑞雷面波的频散特征。 展开更多
关键词 高精度有限差分 瑞雷面波 频散特征 特征提取 数值模拟 吸收边界条件 有限差分算子 有限差分模拟
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波导截止特性和衰减常数的有限差分分析 被引量：7
4
作者 杨春艳 姚斌 郑勤红 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2005年第3期35-40,共6页
文章提出用有限差分法计算波导截止频率、截止波数、衰减常数,推导出用有限差分法计算相关参数的计算公式,编程计算了矩行波导、L型波导和单脊型波导的TE、TM波的截止频率、截止波数及衰减常数,计算结果与解析解非常吻合,证明文章提出... 文章提出用有限差分法计算波导截止频率、截止波数、衰减常数,推导出用有限差分法计算相关参数的计算公式,编程计算了矩行波导、L型波导和单脊型波导的TE、TM波的截止频率、截止波数及衰减常数,计算结果与解析解非常吻合,证明文章提出的计算方法是正确和可行的。 展开更多
关键词 有限差分法 衰减常数 截止频率 截止波数
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钻柱中声传播的影响因素 被引量：8
5
作者 刘永旺 管志川 +2 位作者 隆志强 赵国山 杜彬彬 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期89-95,共7页
采用有限差分方法研究钻井液黏滞阻尼、地层阻尼系数及弹性系数、钻杆数量及钻铤的存在对钻柱中通带声波传播特性的影响,分析声波时域及频域分布。结果表明:钻井液黏滞阻尼影响声波在钻柱中传输的时域分布,但对声信号幅值及频域分布影... 采用有限差分方法研究钻井液黏滞阻尼、地层阻尼系数及弹性系数、钻杆数量及钻铤的存在对钻柱中通带声波传播特性的影响,分析声波时域及频域分布。结果表明:钻井液黏滞阻尼影响声波在钻柱中传输的时域分布,但对声信号幅值及频域分布影响较小;地层阻尼系数影响大振幅声信号幅值及小振幅声信号分布,地层阻尼系数越大,大振幅声信号振幅略有减小,地层阻尼系数越小,小振幅声信号振动增多,振动杂乱;地层弹性系数影响声信号振动幅值,地层弹性系数越大,声信号幅值越大;钻杆数量影响声波的时域分布,钻杆数量越多,接收到的声信号幅值越小;在不考虑衰减的情况下,钻铤不影响声波的传播特性;钻柱结构对载波频率的选择起主要作用,其他因素及钻柱结构对中继装置的分布有影响。 展开更多
关键词 有限差分方法 钻井液 地层 时域分布 频域分布 钻柱 声波
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地质条件复杂地区瑞雷波勘探正演模拟 被引量：7
6
作者 侯世宁 薛海飞 +2 位作者 董守华 于鹏飞 智敏 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期66-70,共5页
为研究复杂地质条件对瑞雷面波频散曲线的影响,采用有限差分地震数值模拟方法,对3种模型进行正演模拟,得出了某一时刻的波场快照与单炮记录。对模拟记录进行频散分析的结果表明:单层均匀介质没有频散现象;起伏地表两层均匀介质的频散曲... 为研究复杂地质条件对瑞雷面波频散曲线的影响,采用有限差分地震数值模拟方法,对3种模型进行正演模拟,得出了某一时刻的波场快照与单炮记录。对模拟记录进行频散分析的结果表明:单层均匀介质没有频散现象;起伏地表两层均匀介质的频散曲线相速度只和介质本身的参数有关,不受地形的影响;水平地表含软夹层介质中,瑞雷波频散现象非常明显。 展开更多
关键词 瑞雷波 有限差分 正演模拟 交错网格 频散特性 波动方程
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基于有限差分法的水平旋转梁自由振动解析 被引量：7
7
作者 朱由锋 任勇生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期43-46,共4页
在水平旋转梁模型的基础上,利用哈密尔顿原理建立了动力学微分方程。在悬臂梁边界条件下,运用二阶中心差分原理对欧拉梁进行有限差分离散,推导出系统模型的自由振动差分方程。运用MATLAB振动工具箱和一般阻尼振动理论对其进行了编程运算... 在水平旋转梁模型的基础上,利用哈密尔顿原理建立了动力学微分方程。在悬臂梁边界条件下,运用二阶中心差分原理对欧拉梁进行有限差分离散,推导出系统模型的自由振动差分方程。运用MATLAB振动工具箱和一般阻尼振动理论对其进行了编程运算,得到了不同转速下水平梁的无量纲固有频率。相关文献的结果比对验证了有限差分方法的有效性,然后对旋转梁的自由振动特性进行了扩展分析和结果的优化处理。另外,对固支梁和自由梁的自由振动也进行了解析。 展开更多
关键词 旋转梁 自由振动 有限差分法 固有频率
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有限差分法在斜拉索张力振动测试识别中的应用 被引量：5
8
作者 刘志军 陈国平 钟继卫 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2007年第1期104-110,共7页
振动法测量斜拉索张力需要准确描述索力与自振频率的关系,考虑斜拉索边界条件、抗弯刚度和垂度的影响,使用有限差分法将斜拉索的静力平衡方程和自由振动方程离散,通过求解特征值问题建立了索力与振动频率的关系;然后将计算得到的模态频... 振动法测量斜拉索张力需要准确描述索力与自振频率的关系,考虑斜拉索边界条件、抗弯刚度和垂度的影响,使用有限差分法将斜拉索的静力平衡方程和自由振动方程离散,通过求解特征值问题建立了索力与振动频率的关系;然后将计算得到的模态频率与测试得到的模态频率比较,通过修正拉索张力计算值使计算频率与实测频率误差最小,最后修正的拉索张力则为斜拉索实际张力.通过对实际工程的测试结果分析表明,本文方法具有准确、实用的特点,可有效提高振动法测量斜拉索张力的精度. 展开更多
关键词 斜拉索 索力 有限差分法 模态频率
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基于有限差分法的变截面旋转梁弯曲振动 被引量：6
9
作者 朱由锋 朱由国 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第3期6-10,14,共6页
根据哈密尔顿原理建立旋转梁的弯曲振动方程,运用有限差分方法对旋转梁的动力方程进行离散处理,得到旋转梁的质量和刚度矩阵。借助MATLAB振动工具箱对系统的弯曲振动进行模态分析,得到圆形、矩形和叶片类型三种变截面旋转梁的固有频率,... 根据哈密尔顿原理建立旋转梁的弯曲振动方程,运用有限差分方法对旋转梁的动力方程进行离散处理,得到旋转梁的质量和刚度矩阵。借助MATLAB振动工具箱对系统的弯曲振动进行模态分析,得到圆形、矩形和叶片类型三种变截面旋转梁的固有频率,并与相关文献进行比较。在差分离散矩阵的基础上,建立旋转梁的线性定常状态空间方程。运用MATLAB振动工具箱对旋转梁的自治系统和非自治系统进行仿真,分别求得旋转梁的时间位移曲线和相轨迹。最后对非自治系统的旋转梁进行频域分析,得到幅频特性和相频特性曲线。 展开更多
关键词 振动与波 变截面 旋转梁 有限差分 固有频率 状态空间
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新八一大桥斜拉索内力检测研究 被引量：3
10
作者 王德山 陈水生 《世界桥梁》 北大核心 2006年第3期53-55,共3页
在运营状态,采用环境激励测试拉索振动加速度响应,对新八一大桥的所有斜拉索进行了内力测试,为大桥的安全使用提供了可靠的依据,也为同类桥梁的斜拉索内力测试提供参考。对大桥的测试结果表明拉索内力有一定的变化,但仍在安全范围之内。
关键词 斜拉桥 斜拉索 有限差分法 内力测试 模态频率
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轴向运动粘弹性板横向振动分析的有限差分方法 被引量：5
11
作者 高正 杨晓东 《沈阳航空工业学院学报》 2009年第3期14-18,共5页
研究轴向运动粘弹性矩形薄板的横向振动特性。根据牛顿第二定律建立了偏微分控制方程,采用有限差分法,计算四边简支边界条件下粘弹性板的无量纲固有复频率。重点讨论了矩形薄板的粘弹性系数、轴向无量纲运动速度对其横向振动特性的影响。
关键词 轴向运动粘弹性薄板 有限分法 固有频率
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改进的正方形格点双芯光子晶体光纤的负色散特性分析 被引量：4
12
作者 王红华 王淑娇 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期368-373,共6页
设计了一种改进的正方形格点双芯负色散光子晶体光纤,其包层是由在纯硅背景上以正方形格点排列的三种大小不同的空气孔构成,这些空气孔和中心的缺陷形成了这种负色散光子晶体光纤的双芯。用频域有限差分法对其分析表明,该光子晶体光纤... 设计了一种改进的正方形格点双芯负色散光子晶体光纤,其包层是由在纯硅背景上以正方形格点排列的三种大小不同的空气孔构成,这些空气孔和中心的缺陷形成了这种负色散光子晶体光纤的双芯。用频域有限差分法对其分析表明,该光子晶体光纤具有宽带负色散的特性。当相邻空气孔间距取2.05μm,空气孔直径分别取1.9μm,1.3μm,0.9μm时,可在1.55μm处实现宽带负色散,其半峰全宽超过了300 nm。这种光纤可用于波分复用光纤通信系统中的宽带色散补偿。 展开更多
关键词 光纤光学 光子晶体光纤 负色散 频域有限差分方法
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基于递归算法的含频变参数架空线的模量计算模型 被引量：3
13
作者 齐磊 崔翔 卢铁兵 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期197-201,共5页
利用常实数模变换矩阵,对含频变参数的架空线系统在模域进行了研究。为了便于时域卷积,对不同模量上的特征阻抗和延时函数在复频域采用矢量匹配法进行拟合。提出了含频变参数架空线的模量计算模型,既保证了较高的计算精度,又简化了计算... 利用常实数模变换矩阵,对含频变参数的架空线系统在模域进行了研究。为了便于时域卷积,对不同模量上的特征阻抗和延时函数在复频域采用矢量匹配法进行拟合。提出了含频变参数架空线的模量计算模型,既保证了较高的计算精度,又简化了计算。最后,应用所提出的算法对架空线的瞬态波过程进行仿真计算,验证了算法的正确性和有效性。该算法可推广至水平分层土壤情况,同时结合时域有限差分法(FDTD)可得到架空线上各点的电压和电流波过程。 展开更多
关键词 架空线 频变参数 递归算法 模量分析
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风力机叶片的弯扭耦合振动分析 被引量：4
14
作者 朱由锋 谢凤芹 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第3期110-113,共4页
根据一般粘性阻尼叶片的弯扭耦合振动模型,利用有限差分方法对叶片的动力方程进行离散处理,得到了叶片的质量、阻尼和刚度矩阵。然后运用MATLAB振动工具箱对系统的弯扭耦合振动进行了仿真分析,求出四种不同类型叶片的六阶固有频率和振型... 根据一般粘性阻尼叶片的弯扭耦合振动模型,利用有限差分方法对叶片的动力方程进行离散处理,得到了叶片的质量、阻尼和刚度矩阵。然后运用MATLAB振动工具箱对系统的弯扭耦合振动进行了仿真分析,求出四种不同类型叶片的六阶固有频率和振型,并与相关文献进行了比较分析。在建立叶片系统的线性定常状态空间方程的基础上,对叶片施加初始位移扰动,通过运用时间离散和MATLAB振动工具箱,得到叶片在弯扭方向的收敛、颤振和发散振动仿真曲线。论文的研究对风力机叶片的设计生产有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 风力机叶片 耦合振动 有限差分 固有频率 状态空间
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用有限差分法分析列车对隧道中电磁波传播特性的影响 被引量：3
15
作者 刘玲丽 郑勤红 +2 位作者 姚斌 帅春江 张学庆 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2006年第3期28-32,共5页
文章推导出复杂边界条件下二维Helmholtz方程的差分公式,实例分析了列车对矩形隧道和半圆形隧道中电磁波截止频率的影响、列车-矩形隧道中主模的衰减常数。实例计算结果表明:有限差分法的计算结果与有限元法计算结果完全一致,有限差分... 文章推导出复杂边界条件下二维Helmholtz方程的差分公式,实例分析了列车对矩形隧道和半圆形隧道中电磁波截止频率的影响、列车-矩形隧道中主模的衰减常数。实例计算结果表明:有限差分法的计算结果与有限元法计算结果完全一致,有限差分法是分析列车-隧道中电磁波传播问题的一种有效方法。 展开更多
关键词 有限差分法 截止频率 衰减常数 隧道
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复合材料薄壁箱梁的非线性自由振动分析 被引量：3
16
作者 朱由锋 薛风先 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第1期7-10,共4页
根据复合材料特性、梁的几何非线性和哈密尔顿原理,建立了复合材料薄壁梁的模型及非线性平衡方程。基于悬臂梁的边界条件,对非线性自治系统进行有限差分离散处理,得到了系统的质量和刚度矩阵。运用MATLAB振动工具箱进行模态分析,求得CUS... 根据复合材料特性、梁的几何非线性和哈密尔顿原理,建立了复合材料薄壁梁的模型及非线性平衡方程。基于悬臂梁的边界条件,对非线性自治系统进行有限差分离散处理,得到了系统的质量和刚度矩阵。运用MATLAB振动工具箱进行模态分析,求得CUS和CAS架构下薄壁箱梁的前三阶固有频率与铺层角的变化关系,并对两种架构下的结果进行对比分析。在有限差分离散的基础上建立非线性薄壁梁的状态空间,运用时间离散和MATLAB振动工具箱对非线性自治系统进行仿真,求得CUS架构下不同铺层角度时的时间位移曲线和非线性振动幅度与铺层角之间的变化关系。 展开更多
关键词 有限差分 复合材料梁 薄壁梁 非线性振动 固有频率
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基于频移目标函数的包络反演方法 被引量：3
17
作者 梁展源 吴国忱 张晓语 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2019年第4期1481-1488,共8页
地震数据的包络携带着超低频信息,能够在缺失低频的情况下,为全波形反演提供一个精确的初始模型.包络反演虽然利用超低频数据进行反演,但需与全波形反演采用同样精细的网格,具有几乎相同的计算量.根据包络数据的特性,对于给定的频带,在... 地震数据的包络携带着超低频信息,能够在缺失低频的情况下,为全波形反演提供一个精确的初始模型.包络反演虽然利用超低频数据进行反演,但需与全波形反演采用同样精细的网格,具有几乎相同的计算量.根据包络数据的特性,对于给定的频带,在频率移动时,地震数据会发生变化,但是它的瞬时振幅包络是不变的.基于此性质,我们提出一种频移目标函数降低地震数据的频带,推导了相应的梯度算子.新方法可以在保持精度不变的情况下减少包络反演的计算量,提高计算效率.模型测试采用重采样后Marmousi模型,对比了频移前后的地震数据,分析了不同频移数据反演速度的精度,验证了本文方法的可行性与有效性. 展开更多
关键词 有限差分 全波形反演 包络反演 低频数据 多尺度反演
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非均匀立柱自由振动响应的有限差分法递推求解 被引量：3
18
作者 李世荣 张立达 张靖华 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期158-162,共5页
采用有限差分法研究在自由端固连刚性质量的非均匀立柱的横向自由振动响应.其中考虑端部集中质量的惯性力以及集中质量和梁的自重产生的轴向压力对系统振动的影响.采用有限差分法求解自由振动对应的变系数常微分方程两点边值问题,推导... 采用有限差分法研究在自由端固连刚性质量的非均匀立柱的横向自由振动响应.其中考虑端部集中质量的惯性力以及集中质量和梁的自重产生的轴向压力对系统振动的影响.采用有限差分法求解自由振动对应的变系数常微分方程两点边值问题,推导出递推求解数值计算过程,获得变截面立柱的自由振动响应,给出固有频率数值解.分析截面变化参数以及由重力产生的轴向压力对系统横向振动固有频率的影响.结果表明,随着截面非均匀参数值的增加频率增加,随着轴向压力的增加频率减小. 展开更多
关键词 柱 有限差分法 振动 变截面 固有频率
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索力振动测量的有限差分传递矩阵法 被引量：3
19
作者 刘志军 芮筱亭 +1 位作者 钟继卫 李敏娇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期384-386,512,共3页
为提高振动法测量拉索张力的精度,准确描述索力与自振频率的关系,拓展索力测量振动法的适用范围,针对变刚度拉索的横向自由振动及张力测量问题,利用有限差分法及传递矩阵法并将二者相结合推导了拉索有限差分形式的振动方程。在此基础上... 为提高振动法测量拉索张力的精度,准确描述索力与自振频率的关系,拓展索力测量振动法的适用范围,针对变刚度拉索的横向自由振动及张力测量问题,利用有限差分法及传递矩阵法并将二者相结合推导了拉索有限差分形式的振动方程。在此基础上得到离散系统的元件传递矩阵方程及总传递方程,应用传递矩阵法计算拉索固有频率,通过求解特征方程建立了索力与振动频率的关系。通过对实际工程的测试结果分析表明,该方法具有准确、实用和易编程的特点,能满足工程应用要求。 展开更多
关键词 索力 有限差分法 传递矩阵法 固有频率
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小尺度封闭空间无网格Galerkin声场数值计算方法 被引量：2
20
作者 王海涛 曾向阳 陈玲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期102-107,共6页
文章将无网格法引入小尺度封闭空间声场的计算。首先推导了适用于任意形状小尺度封闭空间的无网格Galerkin声场数值计算模型。在模型中,利用Galerkin型加权残量法推导了计算节点声压的系统方程,根据移动最小二乘近似法构造了无网格形函... 文章将无网格法引入小尺度封闭空间声场的计算。首先推导了适用于任意形状小尺度封闭空间的无网格Galerkin声场数值计算模型。在模型中,利用Galerkin型加权残量法推导了计算节点声压的系统方程,根据移动最小二乘近似法构造了无网格形函数,并给出了积分运算方案;然后对一个矩形封闭空间的声传递函数及混响时间进行了计算,通过与理论计算结果、SYSNOISE计算结果及其文献实验结果对比,证明了模型的正确性;最后对一个实际机舱进行了建模计算,并与测量结果进行了比较,证明了模型对较复杂结构的正确性及适用性。 展开更多
关键词 无网格法 小尺度封闭空间 声场计算 伽辽金法 实际机舱
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