非均匀介质弹性波动方程的不规则网格有限差分方法

孙卫涛; 杨慧珠; 舒继武

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非均匀介质弹性波动方程的不规则网格有限差分方法

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从弹性波动方程出发,提出了一种新的空间不规则网格有限差分方法,并用于求解非均匀各向异性介质中的弹性波正演问题.这种方法简单易行,对于复杂几何结构,例如低速层、套管井和非平面界面等,在较细的不规则网格上进行离散,计算时间和占用内存更少.与多重网格差分方法相比,该方法不需要粗、细网格之间的插值,所有网格差分计算在同一次空间迭代中完成.具有复杂几何交界面的模型计算,包括地下透镜体、套管井眼等,在确定弹性常数和密度后,用不规则网格的差分方法更易实现.该方法使用了Higdon吸收边界条件解决人工边界反射问题,引入了新的稳定性条件和网格频散条件,很好地消除了非物理散射波.理论模型的数值计算表明, 该方法具有良好的稳定性和计算精度,在模拟非均匀介质弹性波传播时,比相同精度的规则网格有限差分方法计算速度更快.该方法易于推广到非结构网格和三维问题中.

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来源
《计算力学学报》 |2004年第2期|135-142|共8页
作者
孙卫涛; 杨慧珠; 舒继武;
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作者单位

清华大学,工程力学系,北京,100084;

清华大学,计算机科学与技术系,北京,100084;

清华大学,工程力学系,北京,100084;

清华大学,计算机科学与技术系,北京,100084;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 P631.414;
关键词
有限差分; 不规则网格; 非均匀介质;

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