检索结果-内蒙古大学图书馆

洛阳理工学院学报（自然科学版） 2020年第4期30卷 63-68,74页

作者：吕宁宁安徽理工大学电气与信息工程学院安徽准南232001

根据时域有限差分(FDTD)算法和完全匹配层(pml)吸收边界条件,建立典型混凝土钢筋网物理模拟构件模型,使用探地雷达(GPR)专用gprMax模拟软件并结合Matlab处理,获得正演模拟波形图。中心频率为500MHz和900MHz的正演模拟中,针对同一构件,... 详细信息

根据时域有限差分(FDTD)算法和完全匹配层(pml)吸收边界条件,建立典型混凝土钢筋网物理模拟构件模型,使用探地雷达(GPR)专用gprMax模拟软件并结合Matlab处理,获得正演模拟波形图。中心频率为500MHz和900MHz的正演模拟中,针对同一构件,通过波场特征分析,正演模拟结果能准确反映出探测目标体的埋深、间距、水平位置等空间分布特征,增加了雷达图像解释的合理性,提高了发现钢筋混凝土中隐蔽病害的可能性,也为下一步开进行反演模拟提供基础。

关键词：探地雷达 FDTD pml吸收边界条件正演模拟

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高阶高密度三维多波多分量弹性波波场分离正演数值模拟

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油气藏评价与开发 2013年第2期3卷 6-14页

作者：陈可洋吴清岭范兴才陈树民李来林王建民关昕刘振宽中国石油大庆油田勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中国石油大庆油田勘探分公司黑龙江大庆163453

针对二维全波场弹性波模拟无法准确表征真实的三维地球介质波场响应,为此首次开展了三维弹性波全波场波场分离正演数值模拟研究,该方法是全面认识和研究地震波在三维地球介质中传播规律的重要手段。从三维一阶速度—应力弹性波波动方程... 详细信息

针对二维全波场弹性波模拟无法准确表征真实的三维地球介质波场响应,为此首次开展了三维弹性波全波场波场分离正演数值模拟研究,该方法是全面认识和研究地震波在三维地球介质中传播规律的重要手段。从三维一阶速度—应力弹性波波动方程出发,采用高阶(16阶)交错网格有限差分法和内外侧镶边法pml吸收边界条件,并结合了基于散度和旋度原理的三维空间高阶波场分离算子。以三维地质模型为例,设计模拟了野外地表多分量地震资料的采集、零偏移距和非零偏移距VSP记录的采集,开展了三维弹性波全波场高精度、高密度正演数值模拟,并对计算结果进行了三维立体显示。从理论分析和数值试验均表明,文中方法的模拟结果中包括3个多分量混合波场、1个纯纵波波场和3个纯横波波场,在三维弹性波波场快照和模拟记录中均可以容易识别和追踪出各个地层反射界面的反射波和转换波等复杂波场,且计算结果的精度较高,边界吸收较好,采用的三维弹性波波场分离模拟方法还可为实际多波多分量地震资料波场分离方法的准确有效性和三维多波多分量弹性波逆时偏移成像提供方法指导,该方法研究在多波多分量地震勘探中具有一定的推广价值。

关键词：三维弹性波高阶交错网格有限差分法 pml吸收边界条件波场分离散度和旋度

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二阶各向异性弹性波动方程高阶交错网格有限差分法

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内蒙古石油化工 2015年第13期41卷 38-39页

作者：姜宇飞长江大学资源勘查工程专业湖北武汉430100

通常采用高阶交错网格有限差分法求解一阶双曲型弹性波动方程或用伪谱法求解二阶弹性波动方程以提高局部弹性波场的数值模拟精度,这两种方法尽管能够有效压制频散现象和允许较大的空间步长,但占用的内存较多和计算量较大,而采用低阶中... 详细信息

通常采用高阶交错网格有限差分法求解一阶双曲型弹性波动方程或用伪谱法求解二阶弹性波动方程以提高局部弹性波场的数值模拟精度,这两种方法尽管能够有效压制频散现象和允许较大的空间步长,但占用的内存较多和计算量较大,而采用低阶中心差分法来求解,不可避免地存在着高频散问题,同时还带来计算过程不稳定现象,为此,提出了采用高阶交错网格有限差分法直接求解二阶弹性波动方程的新思路,推导的高阶差分格式具有计算形式简单,可以推广于求解任意偶数阶时空导数,同时给出计算所需的稳定性条件。在人工边界处采用褶积近似完全匹配层吸收边界条件(CApml)来吸收衰减边界反射波。从梯状模型的数值结果可以看出,模拟的各种复杂波场清晰准确、精度较高、边界吸收效果好且计算过程稳定,同时指出,比常规方法具有更快速提高数值模拟精度和计算效率的优点。

关键词：高阶交错网格有限差分法二阶各向异性弹性波动方程正演数值模拟 pml吸收边界条件各向异性介质

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三角网格谱元法地震波场数值模拟

三角网格谱元法地震波场数值模拟

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中国科学院地质与地球物理研究所2014年度（第14届）学术年会

作者：刘有山滕吉文徐涛刘少林司芗马学英中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院大学

谱元法结合了有限元法的灵活性和谱方法的指数收敛性,高效且高精度,是近年来发展的一种重要的地震波场数值模拟方法.经典的谱元法采用四边形(六面体)网格,利用一维Gauss-Legendre-Lobatto(GLL)积分的张量积得到对角的质量矩阵,以大大提... 详细信息

谱元法结合了有限元法的灵活性和谱方法的指数收敛性,高效且高精度,是近年来发展的一种重要的地震波场数值模拟方法.经典的谱元法采用四边形(六面体)网格,利用一维Gauss-Legendre-Lobatto(GLL)积分的张量积得到对角的质量矩阵,以大大提高计算效率,但是四边形(六面体)网格不能够灵活地刻画复杂的几何模型的弯曲界面.为此,在谱元法中引入三角形(四面体)网格到二维(三维)是十分必要的.不同于经典的谱元法,在非结构化网格中不能使用GLL积分的张量积,使得非结构化网格的谱元法的实现存在着诸多的困难.目前,比较流行的三角网格谱元法,通过使用KoornwinderDubiner(KD)正交多项式,并正交化这些KD多项式构建基函数,同时利用重合的插值节点和积分节点以获取对角的质量矩阵;它所使用的积分点为优化的点集——Fekete点,且这些积分点能与四边形网格完全耦合.相比于四边形,三角网格谱元法能显著提高复杂模型的描述能力,对起伏地表模型有很大优势.本文引入高效的最佳匹配层(pml)吸收边界条件,并通过数值试验将三角网格谱元法与经典的谱元法进行对比研究.相比于经典的谱元法,三角网格谱元法显著缺点为较低的计算精度.对于7阶谱元,为了能够精确地模拟面波,三角网格谱元法需要在每个最短的面波波长内至少有11个采样点,然而经典的谱元法仅需4个采样点,并且前者所需的内存量约为后者的5.5倍.

关键词：三角网格谱元法压缩存储行(CSR)格式 pml吸收边界条件 Newmark算法显式有限元法 Koornwinder-Dubiner多项式 Fekete点

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Lax-Wendroff集中质量有限元法地震波场模拟

Lax-Wendroff集中质量有限元法地震波场模拟

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中国科学院地质与地球物理研究所2015年度（第15届）学术年会

作者：刘少林李小凡汪文帅刘有山中国科学院地质与地球物理研究所/地球与行星物理重点实验室宁夏大学数学计算机学院

为了高精度、高效地震波模拟的需要,本文在空间离散上运用集中质量三角网格有限元法求解弹性波方程,在时间离散上运用Lax-Wendroff方法获得时间四阶精度,提出了模拟弹性波传播的Lax-Wendroff集中质量有限元法(LWFEM)。为了防止人工截断... 详细信息

为了高精度、高效地震波模拟的需要,本文在空间离散上运用集中质量三角网格有限元法求解弹性波方程,在时间离散上运用Lax-Wendroff方法获得时间四阶精度,提出了模拟弹性波传播的Lax-Wendroff集中质量有限元法(LWFEM)。为了防止人工截断边界而引起的虚假反射,构造了二阶位移形式的pml吸收边界条件。在周期性网格中,构造LWFEM频散分析的一般特征值问题,得到了LWFEM的稳定性条件。在数值实验中通过与中心差分有限元法(CDFEM)、Runge-Kutta有限元法(RKFEM)以及Newmark谱元法(NSEM)等常见方法的对比,证实了LWFEM弹性波模拟的高效、高精度性及对复杂模型的适应性。

关键词：弹性波有限元法 Lax-Wendroff方法 pml吸收边界条件

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室内无线通信系统中电波传播混合建模方法的改进

室内无线通信系统中电波传播混合建模方法的改进

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第十二届全国电磁兼容学术会议

作者：黄永明吕英华徐立冯晓俊张洪欣北京邮电大学培训中心北京邮电大学培训中心北京邮电大学培训中心北京邮电大学培训中心北京邮电大学培训中心

结合射线跟踪和时域有限差分法（FDTD）的混合建模力法对于涉及有限大小的复杂损耗结构的室内无线传播预测优于射线跟踪法。本文对这种混合建模方法进行改进,将Berenger的完美匹配层（pml）吸收边界条件应用于其中的FDTD计算区域。在二... 详细信息

结合射线跟踪和时域有限差分法（FDTD）的混合建模力法对于涉及有限大小的复杂损耗结构的室内无线传播预测优于射线跟踪法。本文对这种混合建模方法进行改进,将Berenger的完美匹配层（pml）吸收边界条件应用于其中的FDTD计算区域。在二维问题中,可获得更准确的传播特性。进而将改进后的该方法拓展至三维空间,并给出了该方法在改进前、后对一种简单三维室内环境中场强的预测结果。

关键词：混合建模方法射线跟踪法时域有限差分法(FDTD) pml吸收边界条件三维空间

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