检索结果-内蒙古大学图书馆

石油物探 2015年第6期54卷 652-664页

作者：孙林洁刘春成张世鑫中海油研究总院北京100028

孔隙介质弹性波正演模拟对于储层预测和油气检测具有重要的指导意义。为提高孔隙介质波场正演模拟的精度,将可变网格方法应用于基于Biot理论的双相介质弹性波高阶有限差分正演模拟方法中,有效解决了二阶混合偏导数差分近似的可变网格过... 详细信息

孔隙介质弹性波正演模拟对于储层预测和油气检测具有重要的指导意义。为提高孔隙介质波场正演模拟的精度,将可变网格方法应用于基于Biot理论的双相介质弹性波高阶有限差分正演模拟方法中,有效解决了二阶混合偏导数差分近似的可变网格过渡问题,推导了基于pml边界条件的可变网格差分格式,实现了空间与时间步长任意整数倍变化的双相介质弹性波可变网格正演模拟。对于细微地质结构或横向变化剧烈的介质区域,利用可变网格对区域精细重采样可有效提高正演的模拟精度;对于介质相对稳定的区域,采用大步长采样可保证正演计算效率。数值试验结果表明,与常规正演模拟方法相比,双相介质可变网格正演模拟方法的精度、效率有明显提高,对精细研究孔隙介质地震响应有着重要意义。

关键词： Biot理论孔隙介质 pml边界条件可变网格有限差分

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pml边界条件在空腔噪声计算中的应用

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战术导弹技术 2018年第4期 18-24,83页

作者：陈维北京空天技术研究所北京100074

通过数值模拟气动噪声对空腔进行外形优化,以达到降低空腔气动噪声的目的。为准确计算流场声压脉动,数值方法采用了大涡模拟(LES)技术,远场边界采用了完全匹配层边界条件(pml),空间格式采用色散相关保持格式(DRP),同时时间格式采用低耗... 详细信息

通过数值模拟气动噪声对空腔进行外形优化,以达到降低空腔气动噪声的目的。为准确计算流场声压脉动,数值方法采用了大涡模拟(LES)技术,远场边界采用了完全匹配层边界条件(pml),空间格式采用色散相关保持格式(DRP),同时时间格式采用低耗散低色散5级Runge-Kutta(LDDRK5)格式以使得流场耗散和色散最小。通过对三种外形的空腔在来流马赫数0.41时监测点以及脉动流场的分析和判断,采用pml边界条件对内部流场的反射误差很小,可以稳定的吸收出流波动。结果表明,该计算方法可以较好的计算空腔的声压,给出气动噪声最小的最优外形,为空腔降噪优化和气动噪声的计算提供了参考。

关键词：空腔 pml边界条件气动噪声 DRP格式 LDDRK

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基于pml-IGVL边界条件的黏滞声波方程数值模拟

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石油地球物理勘探 2025年第2期 393-402页

作者：陈志立汪勇桂志先何幼娟羊丹年泽润油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 长江大学地球物理与石油资源学院中国石化西北油田分公司勘探开发研究院中国石油塔里木油田公司

地震勘探中的波动方程正演模拟受计算和存储能力的限制，只能在有限空间进行，需要对其设置边界条件。常用的完全匹配层（Perfect Match Layer,pml）是一种应用广泛的边界条件，需要对边界条件设定一定的层数，层数太大时会降低正演速... 详细信息

地震勘探中的波动方程正演模拟受计算和存储能力的限制，只能在有限空间进行，需要对其设置边界条件。常用的完全匹配层（Perfect Match Layer,pml）是一种应用广泛的边界条件，需要对边界条件设定一定的层数，层数太大时会降低正演速度和增大内存存储。因此，文中通过将pml边界条件和改进后的梯度黏弹边界（Improved Gradient Viscoelastic Layer,IGVL）结合提出一种pml-IGVL边界条件，同时，为了减少截断误差和数值频散，将pml-IGVL边界条件应用于紧致交错网格的黏滞声波方程中进行数值模拟。均匀介质和Marmousi模型中的波场数值模拟结果表明，相对于pml边界条件，pml-IGVL边界条件使用的边界厚度更小，在相同较低边界层数下，能更好地吸收反射波，同时能节省更多的存储空间，并提高正演效率，证明了pml-IGVL边界条件的有效性和优越性，是正演模拟中一种有效的边界吸收方法。

关键词：紧致交错有限差分黏滞声波方程数值模拟 pml边界条件改进梯度黏弹边界 pml-IGVL边界条件

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双相介质地震波场数值模拟的迭积微分算子及其pml边界条件

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地球物理学进展 2010年第4期25卷 1180-1188页

作者：贺同江刘红艳李小凡天津市地震局天津300201 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

将基于计算数学中F0rsyte广义正交多项式的迭积微分算子引入到地震波动方程的一阶速度——应力方程的空间微分运算中去,并采用时间错格有限差分算子替代传统的差分算子以匹配高精度的空间迭积微分算子,从而发展一种全新的地震波场正演... 详细信息

将基于计算数学中F0rsyte广义正交多项式的迭积微分算子引入到地震波动方程的一阶速度——应力方程的空间微分运算中去,并采用时间错格有限差分算子替代传统的差分算子以匹配高精度的空间迭积微分算子,从而发展一种全新的地震波场正演模拟方法,来解决复杂非均匀介质模型中的波场传播问题.为了大幅衰减人工边界引起的反射,本文将完全匹配层(Perfectly Matched Layer,pml)吸收边界条件引入到所构建的方法中,以解决迭积微分算子法的边界问题.以二维波动方程为例,用迭积微分算子法实现了双相介质的地震波场正演模拟,模拟结果表明,双相介质模型较好地解释了合流体孔隙特性.同时也表明迭积微分算子法是一种非常实用、有效的数值模拟方法.

关键词：地震波数值模拟迭积微分算子 pml边界条件双相介质

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pml边界条件在空腔噪声计算中的应用

PML边界条件在空腔噪声计算中的应用

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第九届全国流体力学学术会议

作者：陈维北京空天技术研究所

空腔噪声是非常普遍的噪声源,在现代输运系统中,空腔噪声不仅增加了系统的阻力,并且影响到系统的安全性和舒适性。对空腔外形进行优化是降低空腔气动噪声的一种有效方法。为准确计算流场声压脉动,数值方法采用了大涡模拟(LES)技术,远场... 详细信息

空腔噪声是非常普遍的噪声源,在现代输运系统中,空腔噪声不仅增加了系统的阻力,并且影响到系统的安全性和舒适性。对空腔外形进行优化是降低空腔气动噪声的一种有效方法。为准确计算流场声压脉动,数值方法采用了大涡模拟(LES)技术,远场边界采用了完全匹配层边界条件(pml),空间格式采用色散相关保持格式(DRP),同时时间格式采用低耗散低色散5级Runge-Kutta(LDDRK5)格式以使得流场耗散和色散最小。通过对三种外形的空腔在来流马赫数0.41时监测点以及脉动流场的分析和判断,采用pml边界条件对内部流场的反射误差很小,可以稳定的吸收出流波动。上述计算方法可以较好的计算空腔的声压,给出气动噪声最小的最优外形。

关键词：空腔 pml边界条件气动噪声 DRP格式 LDDRK

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有限差分正演中pml边界条件优化算法研究

有限差分正演中PML边界条件优化算法研究

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2016中国地球科学联合学术年会

作者：李文静中国石油大学(华东)

有限差分法是进行波动方程正演模拟的重要手段,而边界条件是其关键问题之一,目前应用最广,效果最好的边界条件是完全匹配层(pml)边界条件。然而传统的pml边界条件存在一定缺陷,因而本文研究了pml边界条件的优化算法。本文给出了各向同... 详细信息

有限差分法是进行波动方程正演模拟的重要手段,而边界条件是其关键问题之一,目前应用最广,效果最好的边界条件是完全匹配层(pml)边界条件。然而传统的pml边界条件存在一定缺陷,因而本文研究了pml边界条件的优化算法。本文给出了各向同性介质中波动方程的有限差分格式,并从边界问题入手,介绍了完全匹配层(pml)边界条件的基本思想,对传统的pml及其优化算法进行了详细的推导,进而实现数值模拟,通过对比分析表明,卷积pml和Z变换pml的迭代格式可以有效减小计算量和内存占有量,复频移函数及其高阶形式的引入改善了吸收效果,多轴pml和SMART Layers的提出消除了不稳定性。

关键词：有限差分 pml边界条件优化算法

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基于LS-RSGFD方法优化的横向各向同性(TI)介质一阶qP波高精度数值模拟

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地球物理学报 2016年第4期59卷 1477-1490页

作者：李振春杨富森王小丹中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580

为克服各向异性介质弹性波数值模拟中存在着计算量大和波场分离困难等局限,研究了声学近似的VTI介质和TTI介质一阶qP波数值模拟方法.首先对VTI介质弹性波方程进行声学近似,推导了VTI介质一阶qP波方程;然后基于精确的TTI介质频散关系,引... 详细信息

为克服各向异性介质弹性波数值模拟中存在着计算量大和波场分离困难等局限,研究了声学近似的VTI介质和TTI介质一阶qP波数值模拟方法.首先对VTI介质弹性波方程进行声学近似,推导了VTI介质一阶qP波方程;然后基于精确的TTI介质频散关系,引入一个包含各向异性控制参数σ的新辅助波场,推导了稳定的TTI介质二阶耦合qP波波动方程,并通过引入波场的伪速度分量,推导了等价的一阶应力-速度形式.结合旋转交错网格有限差分(RSGFD)和基于最小二乘优化的有限差分(LS-FD)两种各具优势的方法,研究了最小二乘旋转交错网格有限差分(LS-RSGFD)方法,并用其数值求解VTI和TTI介质一阶qP波方程,然后通过构造其LS-RSGFD格式,实现了高精度的各向异性介质qP波波场数值模拟.数值模拟结果表明:TI介质一阶qP波方程能够准确地模拟各向异性介质中qP波的运动学特征,引入控制参数σ能够有效地减弱不稳定性问题,保证非均匀TTI介质中qP波场的稳定传播;利用优化的LS-RSGFD方法可以得到高精度的合成地震记录,同时还可以相对地提高计算效率.

关键词： TI介质 LS-RSGFD方法一阶qP波数值模拟 pml边界条件控制参数不稳定性

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基于双相介质BISQ模型的地震波正演模拟

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石油地球物理勘探 2012年第6期47卷 901-907,1024+839页

作者：胡英陈辉苏云刘忠亮张红霖成都理工大学地球物理学院四川成都610059 成都理工大学"数学地质"四川省高校重点实验室四川成都610059 中国石化中原油田博士后工作站河南濮阳457001 中国石化中原油田物探研究院河南濮阳457001 中国石油勘探开发研究院北京100083

Biot流动机制和喷射流动机制是含流体孔隙介质中的两种重要的力学机制,同时包含这两种机制的BISQ模型能够更好地反映孔隙介质中弹性波的传播规律。本文从BISQ模型的基本方程出发,推导了完全匹配层(pml)吸收边界的交错网格高阶有限差分... 详细信息

Biot流动机制和喷射流动机制是含流体孔隙介质中的两种重要的力学机制,同时包含这两种机制的BISQ模型能够更好地反映孔隙介质中弹性波的传播规律。本文从BISQ模型的基本方程出发,推导了完全匹配层(pml)吸收边界的交错网格高阶有限差分方法的表达式,对双相各向同性介质中地震波场进行了数值模拟;然后通过调整孔隙度、渗透率等储层参数,对比分析了储层参数对双相介质波场特征的影响。数值模拟结果表明,基于BISQ模型的正演模拟正确反映了双相各向同性介质的波场特征;储层参数取值变化对波场特征的影响也十分明显。

关键词： BISQ模型双相介质 pml边界条件波场模拟

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基于pml边界的变网格高阶有限差分声波方程逆时偏移

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石油地球物理勘探 2012年第2期47卷 256-265,182页

作者：郭念民吴国忱中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266555

叠前逆时深度偏移采用全声波方程求解,不受介质横向速度变化和高陡倾角的影响,具有成像精度高、相位准确、实现回转波成像等优点。逆时偏移利用双程波动方程构造波场延拓算子,正向延拓时间域震源点波场,逆时反向外推时间域检波点波场,... 详细信息

叠前逆时深度偏移采用全声波方程求解,不受介质横向速度变化和高陡倾角的影响,具有成像精度高、相位准确、实现回转波成像等优点。逆时偏移利用双程波动方程构造波场延拓算子,正向延拓时间域震源点波场,逆时反向外推时间域检波点波场,然后利用互相关成像条件实现成像,因此正演模拟技术是其成功与否的关键。当浅层为海水或者低速层时,常规的有限差分方法必须采用小网格才能有效压制频散,得到高质量的波场记录,从而保证成像精度。但是若对整个区域都用小网格和小的时间采样间隔进行波场计算,势必造成计算量的增加。本文给出了声波方程变网格算法的差分格式,推导了基于pml边界条件的变网格高阶有限差分方程,将可变网格和可变时间步长算法应用于逆时偏移的波场外推,既保证了波场外推计算的精度和最终逆时偏移的成像效果,同时又提高了计算效率,并通过数值算例试算和逆时偏移成像的应用,说明了该方法的有效性和可行性。

关键词：逆时偏移 pml边界条件变网格高阶有限差分正演模拟

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基于高阶谱差分的CAA模型预测高速列车过隧微气压波

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铁道学报 2014年第7期36卷 85-89页

作者：杨志刚谭晓明梁习锋任鑫中南大学轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075

高速列车以大于300 km/h的速度穿越隧道时,在隧道出口形成的微气压波具有较强的非线性。该微气压波幅值的数量级达到102 Pa,难以用传统的CFD方法（2阶精度）精确模拟。基于高阶谱差分的CAA模型是一种值得尝试的方法。CAA方法能在强非线... 详细信息

高速列车以大于300 km/h的速度穿越隧道时,在隧道出口形成的微气压波具有较强的非线性。该微气压波幅值的数量级达到102 Pa,难以用传统的CFD方法（2阶精度）精确模拟。基于高阶谱差分的CAA模型是一种值得尝试的方法。CAA方法能在强非线性区域保持流体变量和声学变量的传递精度,高阶谱差分方法能够融入非结构网格,获得较高的计算效率和几何灵活性。本文在动模型试验平台开展200～350 km/h速度下的微气压波缩比试验研究；采用基于3阶谱差分的CAA方法,对轴对称圆管模型,数值研究了管口气压爆波的产生和近场辐射特性。数值结果和缩比试验结果的一致性,验证了该数值方法的准确性和可靠性。

关键词：微气压波 pml边界条件高阶谱差分计算气动声学非线性特性

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