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声波方程完全匹配层吸收边界 被引量：99
1
作者 王守东 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期31-34,共4页
本文针对声波方程 ,给出了完全匹配层吸收边界方法。其基本思想是在所研究区域的边界上引入吸收层 ,波由研究区域边界传到吸收层时不产生任何反射 ,在吸收层内按传播距离的指数规律衰减 ,不产生反射 ,从而达到吸收边界的效果。文中给出... 本文针对声波方程 ,给出了完全匹配层吸收边界方法。其基本思想是在所研究区域的边界上引入吸收层 ,波由研究区域边界传到吸收层时不产生任何反射 ,在吸收层内按传播距离的指数规律衰减 ,不产生反射 ,从而达到吸收边界的效果。文中给出了完全匹配层方法的基本原理 ,导出了声波方程完全匹配层的控制方程 ,并给出了令人满意的数值模拟结果。 展开更多
关键词 正演 数值模拟 完全匹配层 吸收边界 地震勘探
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完全匹配层吸收边界条件研究 被引量：63
2
作者 陈可洋 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期472-477,18,共6页
为了提高人为截断边界的吸收效率,提出了一种完全匹配层边界吸收衰减因子——正、余弦型吸收衰减因子。采用声波波动方程,并应用统一格式的高阶交错网格有限差分法来构建正演递推算子实现声波全波场正演计算(边界处差分阶数依次递减)。... 为了提高人为截断边界的吸收效率,提出了一种完全匹配层边界吸收衰减因子——正、余弦型吸收衰减因子。采用声波波动方程,并应用统一格式的高阶交错网格有限差分法来构建正演递推算子实现声波全波场正演计算(边界处差分阶数依次递减)。以单层均匀介质模型为例,研究不同吸收层厚度与介质速度和声波模拟主频的关系。数值试算结果表明,不同吸收层厚度所消耗的时间按一定的函数关系变化,边界吸收层厚度与速度和最大频率之间无明确的对应关系,边界吸收层厚度所占节点数不小于6个时就可以得到较好的边界吸收效果。以Marmousi模型为例研究了完全匹配层边界吸收衰减因子在复杂地质模型中的边界吸收效果,与解析解的对比可知,该边界吸收衰减因子能在复杂地质模型中取得满意的边界吸收效果。 展开更多
关键词 完全匹配层 吸收边界 条件研究 absorbing boundary condition perfectly matched layer 衰减因子 吸收效果 层厚度 地质模型 声波波动方程 关系变化 MARMOUSI模型 有限差分法 最大频率 正演计算 吸收效率 统一格式 介质速度 介质模型 截断边界
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高精度频率域弹性波方程有限差分方法及波场模拟 被引量：54
3
作者 殷文 印兴耀 +1 位作者 吴国忱 梁锴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期561-568,共8页
有限差分方法是波场数值模拟的一个重要方法,但常规的有限差分法本身存在着数值频散问题,会降低波场模拟的精度与分辨率,为了克服常规差分算子的数值频散,本文采用25点优化差分算子,再根据最优化理论求取的优化系数,建立了频率空间域中... 有限差分方法是波场数值模拟的一个重要方法,但常规的有限差分法本身存在着数值频散问题,会降低波场模拟的精度与分辨率,为了克服常规差分算子的数值频散,本文采用25点优化差分算子,再根据最优化理论求取的优化系数,建立了频率空间域中弹性波波动方程的差分格式;为了消除边界反射,引入最佳匹配层,构造了各向同性介质中弹性波方程在不同边界和角点处的边界条件.最后由弹性波波动方程和边界条件,通过频率域有限差分法,分别利用不同震源对弹性波在均匀各向同性介质、层状介质及凹陷模型中的传播过程进行了数值正演模拟,得到了单频波波场、时间切片和共炮点道集,为下一步的研究工作(如成像、反演)提供了研究基础. 展开更多
关键词 正演模拟 优化差分算子 最佳匹配层
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完全匹配层吸收边界在孔隙介质弹性波模拟中的应用 被引量：49
4
作者 赵海波 王秀明 +1 位作者 王东 陈浩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期581-591,共11页
模拟弹性波在孔隙介质中传播,需要稳定有效的吸收边界来消除或尽可能的减小由人工边界引起的虚假反射.本文在前人工作基础上,首次建立了弹性孔隙介质情况下完全匹配层吸收边界的高阶速度-应力交错网格有限差分算法,并详细讨论了完全匹... 模拟弹性波在孔隙介质中传播,需要稳定有效的吸收边界来消除或尽可能的减小由人工边界引起的虚假反射.本文在前人工作基础上,首次建立了弹性孔隙介质情况下完全匹配层吸收边界的高阶速度-应力交错网格有限差分算法,并详细讨论了完全匹配层的构建及其有限差分算法实现.首先,本文通过均匀孔隙模型的数值解与解析解的对比,验证所提出的数值方法的正确性;然后,本文考察了完全匹配层对不同入射角度入射波和自由表面上的瑞利波的吸收性能,将完全匹配层与廖氏和阻尼吸收边界进行了对比,研究了这三种吸收边界在不同吸收厚度情况下对弹性波吸收能力.数值结果表明,在孔隙介质中,完全匹配层作为吸收边界能十分有效地吸收衰减外行波,无论对体波还是面波,是一种高效边界吸收算法. 展开更多
关键词 数值模拟 吸收边界 孔隙介质 完美匹配层 有限差分
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声波完全匹配层吸收边界条件的改进算法 被引量：43
5
作者 陈可洋 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期76-79,共4页
传统位移形式的声波完全匹配层(PML)吸收边界条件以三分裂位移参量来构建,需要求解时间3阶导数,计算量大,计算时间长。为此,提出了一种改进的声波分裂PML吸收边界条件。阐述了传统和改进的PML吸收边界条件的构建原理,通过数值模拟讨论... 传统位移形式的声波完全匹配层(PML)吸收边界条件以三分裂位移参量来构建,需要求解时间3阶导数,计算量大,计算时间长。为此,提出了一种改进的声波分裂PML吸收边界条件。阐述了传统和改进的PML吸收边界条件的构建原理,通过数值模拟讨论了改进和传统的PML吸收边界以及低阶Higdon吸收边界对边界反射的吸收效果。结果表明,低阶Higdon吸收边界条件吸收效果较差,在波场快照和模拟记录中存在较强的边界反射;改进的PML吸收边界条件与传统的PML吸收边界条件效果相当,均能有效地吸收衰减任意角度的边界反射波。改进算法用褶积近似运算代替时间3阶导数的求解,因此简化了计算过程,减少了计算量,是一种高效稳健的算法。 展开更多
关键词 完全匹配层 吸收边界条件 声波波动方程 高阶有限差分 算法改进
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PML边界条件下二维粘弹性介质波场模拟 被引量：28
6
作者 单启铜 乐友喜 《石油物探》 EI CSCD 2007年第2期126-130,206,共6页
在波场模拟中较多使用的有限差分法和有限元法都或多或少地存在一些缺陷,如为了提高计算精度而使运算效率降低,在泊松比变化大的界面存在稳定性问题等。伪谱法是一种计算精度高且计算效率也较高的方法,它是对空间坐标通过快速傅里叶变... 在波场模拟中较多使用的有限差分法和有限元法都或多或少地存在一些缺陷,如为了提高计算精度而使运算效率降低,在泊松比变化大的界面存在稳定性问题等。伪谱法是一种计算精度高且计算效率也较高的方法,它是对空间坐标通过快速傅里叶变换在时间域作差分运算,避免了求偏导数;不存在有限差分法和有限元法对高频成分限制的问题,可以实现全频带地震波模拟;对内存容量的需求也远远低于有限差分法和有限元法。为此,采用了伪谱法进行粘弹性介质波场模拟。首先给出了开尔芬粘弹性介质中的波动方程,推导出二维粘弹性介质最佳匹配层(PML)吸收边界条件及其相应的伪谱法计算公式;然后对均匀介质模型进行了模拟,结果表明,该方法的边界吸收效果很好;最后通过数值模拟分析了具有不同粘滞系数介质对地震波的吸收和衰减,结果表明,随着粘滞系数的增大,粘弹性反射波的主频向低频方向移动,高频吸收明显,有效频带变窄,振幅降低。此外,在伪谱法中引入匹配层边界条件后,只需对空间做一维傅里叶变换,大大提高了伪谱法的计算效率。 展开更多
关键词 粘弹性介质 伪谱法 最佳匹配层 波场模拟 吸收边界条件 计算效率
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优化15点频率-空间域有限差分正演模拟 被引量：28
7
作者 刘璐 刘洪 刘红伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期644-652,共9页
频率域正演是频率域波形反演的基础,有效快速的正演差分格式可以保证反演结果的精度和效率.本文以用较小的系数矩阵带宽来高效地压制频域正演频散为目标,综合利用加权平均算子、平均加速度项和优化系数三种方法,提出了优化15点差分格式... 频率域正演是频率域波形反演的基础,有效快速的正演差分格式可以保证反演结果的精度和效率.本文以用较小的系数矩阵带宽来高效地压制频域正演频散为目标,综合利用加权平均算子、平均加速度项和优化系数三种方法,提出了优化15点差分格式;并且采用压缩存储方式来存放大型系数矩阵,极大地缩小了内存使用量;进而结合最佳匹配层(PML)边界条件,明显地压制了边界反射;最后,通过与前人方法的对比验证,证实了本方法可以在不明显增加计算量的情况下,较好地压制频散. 展开更多
关键词 15点差分格式 压缩存储 最佳匹配层 加权平均差分算子
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弹性波正演模拟中PML吸收边界条件的改进 被引量：22
8
作者 秦臻 任培罡 +1 位作者 姚姚 张才 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期658-664,共7页
在弹性波有限差分正演模拟中,完全匹配层(PML)吸收边界条件是使用广泛、吸收效果最好的吸收边界条件.在目前的两种PML实现方法中,分裂形式的完全匹配层(SPML)方法计算存储量大、编程实现复杂;非分裂形式的完全匹配层(NPML)方法计算效率... 在弹性波有限差分正演模拟中,完全匹配层(PML)吸收边界条件是使用广泛、吸收效果最好的吸收边界条件.在目前的两种PML实现方法中,分裂形式的完全匹配层(SPML)方法计算存储量大、编程实现复杂;非分裂形式的完全匹配层(NPML)方法计算效率低、计算过程复杂.针对传统PML吸收边界条件在实现过程中存在的问题,推导出了一种简洁有效的非卷积实现的NPML吸收边界条件,既不需要对场分量进行分裂,也不需要做复杂的卷积运算.分析结果表明,本文实现的NPML吸收边界条件不仅具有良好的吸收衰减性能,而且计算方程简单,编程实现容易,占有内存更小. 展开更多
关键词 PML 吸收边界条件 弹性波 正演模拟 地球物理
原文传递
完全匹配层吸收边界条件应用研究 被引量：22
9
作者 王维红 柯璇 裴江云 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2013年第5期2508-2514,共7页
在地震波正演和波动方程偏移的数值计算中,人工边界的引入限制了实际计算区域的大小,边界处反射波的能量严重影响数值计算结果.文中研究了完全匹配层(PML)吸收边界条件在地震波正演及逆时偏移中的有效应用,将PML边界条件的衰减因子引入... 在地震波正演和波动方程偏移的数值计算中,人工边界的引入限制了实际计算区域的大小,边界处反射波的能量严重影响数值计算结果.文中研究了完全匹配层(PML)吸收边界条件在地震波正演及逆时偏移中的有效应用,将PML边界条件的衰减因子引入到声波方程中,利用有限差分的数值方法求解声波方程,在保证差分近似稳定性的情况下,也使边界处的人工反射得到了最小化的处理.数值结果表明,文中所述的完全匹配层方法对地震波的吸收能力不受入射角度的限制,在地震波传播的数值模拟以及叠前逆时偏移算法测试中,均能有效地吸收地震波,是一种高效的边界吸收算法. 展开更多
关键词 完全匹配层 地震波场模拟 逆时偏移 吸收边界
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基于递归积分的复频移PML弹性波方程交错网格高阶差分法 被引量：21
10
作者 张显文 韩立国 +2 位作者 黄玲 李翔 刘前坤 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1800-1807,共8页
常规完全匹配吸收边界(PML)对以近掠射角入射到界面上的波以及低频波、损耗波都会产生虚假边界反射.基于递归积分的不分裂复频移PML算法,利用复频移拉伸函数,极大地改善了 PML边界条件的性能,我们进一步推导出基于递归积分的不分裂复频... 常规完全匹配吸收边界(PML)对以近掠射角入射到界面上的波以及低频波、损耗波都会产生虚假边界反射.基于递归积分的不分裂复频移PML算法,利用复频移拉伸函数,极大地改善了 PML边界条件的性能,我们进一步推导出基于递归积分的不分裂复频移PML弹性波方程交错网格高阶差分法,对长条形介质模型进行数值模拟,与常规PML算法进行比较说明该算法对以掠射角入射到PML界面的波以及PML层内损耗波的吸收效果. 展开更多
关键词 交错网格 高阶有限差分 完全匹配层 递归积分
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VTI介质准P波频率空间域组合边界条件研究 被引量：17
11
作者 吴国忱 梁锴 《石油物探》 EI CSCD 2005年第4期301-307,共7页
讨论了VTI介质中准P波频率空间域的边界条件。首先给出了VTI介质准P波波动方程,阐述了特征分析方法的基本原理,讨论了边界上的反射系数与入射角和度量准纵、横波各向异性强度因子的关系;然后利用特征分析法结合Kelvin-Christoffel方程,... 讨论了VTI介质中准P波频率空间域的边界条件。首先给出了VTI介质准P波波动方程,阐述了特征分析方法的基本原理,讨论了边界上的反射系数与入射角和度量准纵、横波各向异性强度因子的关系;然后利用特征分析法结合Kelvin-Christoffel方程,构造了准P波波动方程在不同边界和角点的频率域吸收边界条件,利用最佳匹配层法构造了衰减边界条件;最后利用数值模拟对构造的边界条件进行了验证。为了得到好的吸收效果,将吸收边界条件和衰减边界条件有机地结合起来,即先用最佳匹配层法衰减传播到边界的入射波能量,然后再用吸收边界条件吸收边界反射,最终使边界反射降低到可以忽略不计。数值模拟的共炮点记录说明了组合边界条件的良好效果。 展开更多
关键词 边界条件 频率空间域 VTI介质 最佳匹配层 波动方程 组合
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波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件的实现与验证 被引量：14
12
作者 孔繁敏 李康 +1 位作者 刘新 郭毅峰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期1-5,共5页
实现了波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件 (WE PML) ,并进行了数值验证。从结果可以看出 ,WE PML的性能与Berenger PML非常接近 ,优于Mur二阶近似吸收边界条件。同时 ,对PML媒质参数进行了优化 ,结果表明 :WE PML的性能主要是由PML的... 实现了波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件 (WE PML) ,并进行了数值验证。从结果可以看出 ,WE PML的性能与Berenger PML非常接近 ,优于Mur二阶近似吸收边界条件。同时 ,对PML媒质参数进行了优化 ,结果表明 :WE PML的性能主要是由PML的层数、垂直入射时的理论反射系数决定的 ,WE 展开更多
关键词 波动方程 FDTD PML 吸收边界条件 理想匹配层 时域有限差分法 电磁场
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TI介质地震波场数值模拟边界条件处理 被引量：11
13
作者 李景叶 陈小宏 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第4期20-23,共4页
地震波场数值模拟研究中,边界条件处理非常重要,它直接影响模拟地震数据的精度.针对TI(Transversely Isotropic)介质一阶速度—应力弹性波动方程组,利用时间域分裂法给出了PML(Perfectly matched layer,完全匹配层)吸收边界条件,其基本... 地震波场数值模拟研究中,边界条件处理非常重要,它直接影响模拟地震数据的精度.针对TI(Transversely Isotropic)介质一阶速度—应力弹性波动方程组,利用时间域分裂法给出了PML(Perfectly matched layer,完全匹配层)吸收边界条件,其基本思想是在所研究的区域外引入吸收层,地震波从有效计算区域传播到吸收层时不发生任何反射,且在吸收层内按传播距离呈指数衰减,不发生反射.利用交错网格高阶差分技术对PML吸收边界条件求解,对比不同边界条件数值模拟结果表明,PML吸收边界条件较应用广泛的Clayton吸收边界有更好的吸收效果,能更好地满足地震数值模拟的需要. 展开更多
关键词 完全匹配层 吸收边界条件 TI介质 地震波动场 数值模拟 一阶波动方程
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全矢量有限元模型及其在光波导和光子晶体光纤中的应用 被引量：12
14
作者 张方迪 刘小毅 +1 位作者 张民 叶培大 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期209-215,共7页
为了研究光波导和光子晶体光纤的模式特性和传输特性,从矢量波动方程出发,推导出了各向异性介质中场微分方程复数泛函表达式,利用棱边/节点混合元离散了该泛函,加入了各向异性介质匹配层边界条件,得到关于传播常量的广义特征值方程.以... 为了研究光波导和光子晶体光纤的模式特性和传输特性,从矢量波动方程出发,推导出了各向异性介质中场微分方程复数泛函表达式,利用棱边/节点混合元离散了该泛函,加入了各向异性介质匹配层边界条件,得到关于传播常量的广义特征值方程.以矩形波导为例,对各向异性介质匹配层边界条件的吸收特性进行了研究,得到了基模以及几个高阶模的场分布、色散曲线和损耗曲线.结果表明该方法可靠有效.对正六边形晶格光子晶体光纤进行了分析.数据表明:光纤有效折射率随空气孔直径或波长的增大而减小,但与空气孔圈数无关;光纤限制损耗(confinementloss)随波长增大近似成指数增大,而增加空气孔直径或者空气孔圈数则可使之显著降低. 展开更多
关键词 有限元 光波导 完全匹配介质层 光子晶体光纤
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声波数值模拟中改进的非分裂式PML边界条件 被引量：17
15
作者 熊章强 毛承英 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期35-39,164+168-169,共5页
如今完全匹配层(PML)吸收边界条件被认为是最好的吸收边界条件,但常规PML吸收边界条件存在变量个数多、计算存储量大、编程复杂以及场源靠近截断边界时吸收性能有所下降等缺点。本文推导出一种适用于声波方程改进的非分裂式(NPML)吸收... 如今完全匹配层(PML)吸收边界条件被认为是最好的吸收边界条件,但常规PML吸收边界条件存在变量个数多、计算存储量大、编程复杂以及场源靠近截断边界时吸收性能有所下降等缺点。本文推导出一种适用于声波方程改进的非分裂式(NPML)吸收边界条件。该方法基于非分裂式PML吸收边界条件,采用复频移伸展函数,将PML介质中的波动方程分解为正常项和衰减项并单独进行迭代更新。分析和试验结果表明该方法应用于声波数值模拟时不但具有优良的吸收衰减性能,而且有计算方程简单、编程实现容易、PML辅助变量占内存小等优点。 展开更多
关键词 完全匹配层 吸收边界条件 NPML 声波 数值模拟
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一种改进的二阶弹性波动方程的最佳匹配层吸收边界条件 被引量：15
16
作者 刘有山 刘少林 +1 位作者 张美根 马德堂 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2012年第5期2113-2122,共10页
在分析前人有关二阶波动方程的最佳匹配层(PML)吸收边界条件的构建方式的基础上,讨论了这些PML吸收边界条件在计算效率和计算精度方面的不足,并给出了一种新的改进PML吸收边界条件.本文的核心思想是在频率域引入一个中间变量,避免了褶... 在分析前人有关二阶波动方程的最佳匹配层(PML)吸收边界条件的构建方式的基础上,讨论了这些PML吸收边界条件在计算效率和计算精度方面的不足,并给出了一种新的改进PML吸收边界条件.本文的核心思想是在频率域引入一个中间变量,避免了褶积运算,对该变量做傅里叶逆变换得到时间域的精确解.通过模型试算,把本文的改进算法与前人的算法的计算精度和计算时间进行比较.对比分析表明,本文提出的PML吸收边界条件计算量小且精度较高,并且是一种稳定的算法. 展开更多
关键词 二阶波动方程 最佳匹配层 吸收边界条件
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声波正演模拟中的人工边界问题 被引量：8
17
作者 张毅 《工程地球物理学报》 2007年第4期360-365,共6页
随着计算机应用技术的迅速发展,数值模拟成为一种解决地球物理中各种问题的有效手段。在数值模拟的计算过程中,由于计算机的计算速度和内存容量的限制,有限的计算空间区域引入了人为边界,从而使计算结果严重偏离真实值。本文详细介绍了... 随着计算机应用技术的迅速发展,数值模拟成为一种解决地球物理中各种问题的有效手段。在数值模拟的计算过程中,由于计算机的计算速度和内存容量的限制,有限的计算空间区域引入了人为边界,从而使计算结果严重偏离真实值。本文详细介绍了多种在声波正演模拟中解决人工边界问题的方法,并对各种方法进行了对比和分析。 展开更多
关键词 边界条件 海绵吸收 快速傅立叶变换 完全匹配层 反周期扩展 傍轴近似
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基于平均导数方法的声波方程频率域高阶正演 被引量：14
18
作者 张衡 刘洪 +2 位作者 刘璐 金维浚 史小东 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1599-1611,共13页
本文首先阐明了基于旋转坐标系的频率域正演算法只能适用于相同横纵向空间采样间隔的局限性,并发展了一种新的基于平均导数方法(average-derivative method,简称ADM)的25点有限差分格式来实现声波方程频率域高精度正演.这种基于平均导... 本文首先阐明了基于旋转坐标系的频率域正演算法只能适用于相同横纵向空间采样间隔的局限性,并发展了一种新的基于平均导数方法(average-derivative method,简称ADM)的25点有限差分格式来实现声波方程频率域高精度正演.这种基于平均导数方法的算法将声波频率域方程中空间导数项的差分近似表示为正交方向上5个网格点的加权平均形式,能适用于不同的横纵向空间采样间隔,因此能作为四阶声波频率域正演的一种统一格式,具有很好的适用性.通过优化方法求取空间导数项和加速度项的加权优化系数,从而使数值频散达到极小化,每个波长所需要的网格点数在1%的误差范围内仅为2.78个网格点数.本文通过引入完全匹配层(perfectly matched layer,简称PML)吸收边界条件,有效地消除了人工边界反射.数值模拟结果验证了本文25点ADM算法的有效性和准确性. 展开更多
关键词 旋转坐标系 平均导数方法 完全匹配层
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一阶弹性波方程数值模拟中的混合吸收边界条件 被引量：13
19
作者 任志明 刘洋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期595-606,共12页
Liu和Sen(2010和2012)在地震波场数值模拟中提出一种混合吸收边界条件.该方法具有计算量小、容易实现及吸收效果好等优点.但现有的混合吸收边界条件是针对二阶位移-应力方程设计的,存在稳定性问题.本文首先推导了两种速度-应力单程波方... Liu和Sen(2010和2012)在地震波场数值模拟中提出一种混合吸收边界条件.该方法具有计算量小、容易实现及吸收效果好等优点.但现有的混合吸收边界条件是针对二阶位移-应力方程设计的,存在稳定性问题.本文首先推导了两种速度-应力单程波方程:二阶Higdon单程波方程和一阶Higdon单程波方程.进而提出基于一阶弹性波方程的混合吸收边界条件方法.在内部区域和边界之间引入一个过渡区域,通过单程波与双程波方程平滑过渡来消除人工边界反射.为了改善混合吸收边界条件的吸收效果和稳定性,我们采用了能同时吸收纵、横波反射的一阶单程波方程和与变量位置有关的加权系数.为了验证混合吸收边界条件的有效性,将其与常规分裂完全匹配层(PML)方法进行了比较.数值模拟结果表明,与PML边界条件相比,混合吸收边界条件在耗用更小计算时间和存储量的前提下,可以获得更好的吸收效果.另外,本文提出的两种混合吸收边界条件中,混合一阶Higdon吸收边界条件具有更好的稳定性. 展开更多
关键词 混合吸收边界条件 Higdon单程波方程 完全匹配层 数值模拟 一阶弹性波速度-应力方程
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基于应力-位移混合有限元法的激光超声数值模拟 被引量：12
20
作者 许伯强 刘洪凯 +2 位作者 徐桂东 徐晨光 李俊敏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期230-235,共6页
为了研究激光辐照各向同性半无限大铝材料内超声波的激发和传播特征,采用理想匹配层和应力-位移混合有限元方法建立了半无限大介质中激光激发超声波的有限元数值模型。模拟研究了各向同性半无限大铝材料内激发产生的瞬态波场图和垂直表... 为了研究激光辐照各向同性半无限大铝材料内超声波的激发和传播特征,采用理想匹配层和应力-位移混合有限元方法建立了半无限大介质中激光激发超声波的有限元数值模型。模拟研究了各向同性半无限大铝材料内激发产生的瞬态波场图和垂直表面位移,并与相同几何模型下采用有限元方法得到的结果进行了对比分析。结果表明,应力-位移混合有限元方法能够有效地消除模型截断边界处的反射波,精确地模拟出无限大固体材料内激光激发超声波的产生和传播特性。数值模拟结果为进一步研究微纳米薄膜材料中皮秒或飞秒激光激发超声波提供了有效的方法。 展开更多
关键词 激光技术 激光超声 理想匹配层 混合有限元 数值模拟
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