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适用于声波方程数值模拟的时间-空间域隐式有限差分算子优化方法 被引量：4
1
作者 陈东 梁文全 +1 位作者 辛维 杨长春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1491-1497,共7页
声波方程数值模拟已广泛应用于理论地震计算,同时构成了地震逆时偏移成像技术的基础.对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应.如何有效地缓解或压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在... 声波方程数值模拟已广泛应用于理论地震计算,同时构成了地震逆时偏移成像技术的基础.对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应.如何有效地缓解或压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在.有限差分格式分为显式有限差分和隐式有限差分.隐式有限差分能够进一步压制数值频散效应.因此本文提出了给定频率范围满足时间-空间域隐式有限差分频散关系的方法,并根据震源频率、波速和网格间距确定波数范围,在此基础上建立方程确定了相应的隐式有限差分系数,使得差分系数能在更大频率范围符合波场传播规律.通过频散分析和正演模拟,验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 声波正演 时间-空间域 隐格式有限差分 频散关系
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基于优化方法的时间-空间域隐格式有限差分算子确定方法 被引量：3
2
作者 梁文全 王彦飞 杨长春 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期254-259,共6页
声波方程数值模拟构成了地震逆时偏移成像技术和全波形反演的基础。对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应。如何有效地压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在。为了进一步抑制数值... 声波方程数值模拟构成了地震逆时偏移成像技术和全波形反演的基础。对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应。如何有效地压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在。为了进一步抑制数值频散,利用隐式有限差分比显式有限差分更能压制数值频散的特点,采用前人提出的新的有限差分模板(在保持相同精度的情况下增大了时间步长),应用信赖域优化方法在时间-空间域确定隐格式有限差分系数。频散分析和数值模拟试算的结果表明,这种新模板隐格式有限差分优化方法既提高了声波数值模拟精度又提高了计算效率。 展开更多
关键词 声波数值模拟 数值频散 隐格式有限差分 时间-空间域 信赖域优化方法
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采用ADI-FDTD计算矩形缺陷接地结构传输系数 被引量：1
3
作者 金涛斌 邹军 袁建生 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1782-1786,共5页
由于传统时域有限差分(FDTD)时间步长的选择受限于Courant-Friedrich-Levy(CFL)稳定条件,采用传统FDTD去计算矩形缺陷接地结构(RDGS)的传输系数耗时很长。为了提高FDTD计算效率,该文将无条件稳定的交替方向隐格式FDTD(ADI-FDTD)应用于R... 由于传统时域有限差分(FDTD)时间步长的选择受限于Courant-Friedrich-Levy(CFL)稳定条件,采用传统FDTD去计算矩形缺陷接地结构(RDGS)的传输系数耗时很长。为了提高FDTD计算效率,该文将无条件稳定的交替方向隐格式FDTD(ADI-FDTD)应用于RDGS传输系数的计算,并讨论了时间步长对计算效率和计算精度的影响。计算结果表明:ADI-FDTD的时间步长为CFL步长6倍时,其计算结果仍与传统FDTD计算结果吻合,计算效率可提高76.7%。针对ADI-FDTD方法,给出了时间步长和计算误差之间的关系,以便在工程中使用。 展开更多
关键词 矩形缺陷接地结构 传输系数 时域有限差分 交替方向隐格式时域有限差分 时间步长
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