超吸收边界条件论文_邵卫东,李军

导读:本文包含了超吸收边界条件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:边界,条件,差分,时域,海绵,方程,弹性。

超吸收边界条件论文文献综述

邵卫东,李军[1](2019)在《间断伽辽金玻尔兹曼方法中的基于完全耦合层技术的吸收边界条件研究》一文中研究指出本文发展了一种基于完全耦合层技术的吸收边界条件,并将其融合到具有低耗散和低色散性质的格子玻尔兹曼方法中。通过坐标变换保证了吸收边界条件的无条件稳定,通过解耦时间积分方法实现了交点间断伽辽金有限元方法求解对流过程。采用二维高斯脉动波和等温涡对迁移两个算例研究了完全耦合层厚度、指数分布因子和最大衰减系数对边界无反射能力的影响,采用双腔流噪声算例研究了吸收边界条件的长时间稳定性和非均匀伪平均流的有效性。结果表明本文发展的吸收边界条件表现良好,并可将其进一步发展到实际气动噪声计算问题中。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年04期)

张云霞,缪旻,胡变香,韩波,李振松[2](2019)在《叁维集成转接板互连电磁传播仿真中吸收边界条件的选取及其验证》一文中研究指出为了完成叁维集成转接板互连结构中电磁场分布的建模与数值计算,采用时域有限差分法(Finite DifferenceTime Domain, FDTD)仿真二维横电波(Transverse Electric, TE)的传播,观察在添加Mur吸收边界条件和完全匹配层(Perfectly Matched Layer, PML)吸收边界条件时边界处磁场的变化,绘制误差曲线与等相位线来检验这两种边界条件的吸收性能。结果表明,将PML边界条件作为二维TE波的吸收边界可以确保仿真结果更符合工程实际。(本文来源于《电子技术应用》期刊2019年03期)

靳双双,张会星[3](2018)在《基于改进混合吸收边界条件的弹性波方程正演模拟》一文中研究指出1.引言基于波动方程模拟地震波在地下介质中的传播,由于计算空间有限而必须引入人工截断边界,而人工边界通常要进行特殊处理以消除其反射,这是地震波正演模拟中的重要研究课题。本文基于一阶弹性波速度-应力方程的混合吸收边界条件存在的问题,从一阶弹性波速度-应力方程出发,对混合吸收边界条件进行改进,提出一种过渡区指数型加权迭加方法。2.基本原理二维各向同性介质中,弹性波一阶速度-应力方程为:(本文来源于《2018年中国地球科学联合学术年会论文集(叁十)——专题61:应用地球物理学前沿、专题62:地球重力场及其地学应用》期刊2018-10-21)

徐世刚,刘洋[4](2018)在《基于优化有限差分和混合吸收边界条件的叁维VTI介质声波和弹性波数值模拟》一文中研究指出传统有限差分系数是通过泰勒级数展开求取的,这样导致所计算的频散曲线在大波数区域会产生较强的数值误差.针对二阶空间偏导数的显式有限差分离散,本文发展了一种新的优化差分系数方法:首先将泰勒级数展开与多点采样方法结合应用于空间频散关系,基于最大范数建立直观有效的优化目标函数,采用Remez算法求解该目标函数,从而获得最优化差分系数.利用优化有限差分方法求解叁维垂直对称轴横向各向同性(VTI)介质中的声波和弹性波方程.另外,本文将二维混合吸收边界条件推广到叁维VTI介质中,用于吸收人工截断边界反射;基于各向异性特征,合理调整了边界区域的速度值来提高吸收效果.考虑到叁维情况下计算效率的问题,本文波场外推过程中采用图形处理器(GPU)取代传统的中央处理器(CPU).数值精度分析表明,相比较于传统的泰勒级数展开方法,优化有限差分方法在大波数区域对频散误差的压制效果更明显.在叁维均匀和修改的Hess VTI模型中的数值模拟实验证明了本文方法具有更高的精度与效率,混合吸收边界条件在叁维VTI介质中具有良好的边界吸收效果.(本文来源于《地球物理学报》期刊2018年07期)

刘鑫[5](2018)在《波动方程交错网格和无网格有限差分数值模拟中的吸收边界条件》一文中研究指出地震波逆时偏移成像和全波形反演是近年来地震勘探研究的热点和难点,地震波动方程数值模拟是其关键所在,有限差分数值模拟方法因其精度较高、实现简便以及计算效率高而受到广泛地关注。本文分别研究了针对叁维弹性波交错网格有限差分和针对二维声波方程无网格频率域有限差分数值模拟的吸收边界条件。在叁维弹性波波场交错网格有限差分数值模拟的吸收边界条件研究方面,将基于一阶~(Higdon)单程波方程的混合吸收边界条件从二维发展到叁维,模拟结果表明,本文方法比传统分裂式完全匹配层吸收边界条件效率高、吸收效果好。同时,采用最小二乘的全局优化隐式差分方法求解空间导数,精度高于基于泰勒级数展开的差分方法,可利用较短的算子长度达到较高的精度。在二维声波方程无网格频率域有限差分数值模拟的吸收边界条件研究方面,分别将传统完全匹配层吸收边界条件、适合压制大角度的入射波复频移完全匹配层吸收边界条件从规则网格发展无网格,模型试算表明了两种方法的正确性和有效性。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

马锐,邹志辉,芮拥军,贾东顺[6](2018)在《基于SPML和海绵边界的伪谱法弹性波模拟复合吸收边界条件》一文中研究指出弹性波数值模拟中分裂格式的完全匹配层吸收边界(SPML)难以吸收与边界接近平行传播的地震波,并会产生数值噪声,降低了地震波模拟的精度。针对此问题,提出了复合吸收边界条件,将SPML边界条件与海绵吸收边界条件组合成边界的内外层,实现了对与边界接近平行传播地震波的有效吸收。针对数值噪声沿边界传播的特点,对复合边界中的海绵边界吸收系数进行了改进,提高了海绵边界对平行于边界方向传播的地震波的衰减能力,进一步提高了对入射至边界处地震波的吸收效果。数值测试结果显示,不论对简单速度模型还是复杂速度模型,复合吸收边界对地震波的吸收效果优于常规SPML边界的吸收效果,且不会产生明显的数值噪声。(本文来源于《石油物探》期刊2018年01期)

徐世刚,刘洋[7](2017)在《叁维VTI弹性波优化隐式有限差分及混合吸收边界条件正演模拟》一文中研究指出垂直对称轴横向各向同性(VTI)介质中地震波场的正演模拟始终是地震学理论与应用研究的前沿与热点。有限差分方法由于其实现简单,计算效率高在地震波正演模拟中得到广泛应用。传统有限差分方法通常利用高阶显式展开来离散波动方程,差分系数是通过泰勒级数展开求取的,这样导致在算子长度较小时会出现比较严重的数值频散。鉴于此,本文基于叁维VTI介质弹性波方程,利用二阶隐式有限差分模板对波动方程进行了离散,采用最小二乘优化的方法求取了差分系数,显着提高了数值(本文来源于《2017中国地球科学联合学术年会论文集(叁十)——专题58:油气田与煤田地球物理勘探》期刊2017-10-15)

谢国大[8](2017)在《改进的吸收边界条件和无条件稳定时域有限差分算法的研究》一文中研究指出时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)自提出以来在电磁计算领域得到了广泛的研究,并已经发展成为一种成熟的数值计算方法。在实际计算时,通常会遇到半开放和开放区域的问题,然而计算资源是有限的,因此吸收边界条件对于FDTD区域的截断至关重要。另外,FDTD算法的时间步长需满足Courant-Friedrich-Levy(CFL)稳定性条件,这使其在一些包含细小结构的仿真模型中的计算效率不高。基于上述问题,本文的研究内容是围绕吸收边界条件的吸收性能的改进以及无条件稳定的FDTD算法展开的。首先,本文简要介绍了一下FDTD算法的基础知识以及几种经典的完全匹配层(perfect match layer,PML)技术。接着,针对传统卷积完全匹配层(CPML)技术中存在的场值更新时刻不同步问题,提出了一种改进的CPML技术。与传统的CPML技术相比,这种改进的CPML的吸收性能更好,计算效率更高,并且没有增加CPML算法的复杂度。其次,对无条件稳定的交替方向隐式FDTD(Alternating-Direction-Explicit FDTD,ADI-FDTD)算法、弱条件稳定的混合显隐式FDTD(Hybrid Implicit-Explicit FDTD,HIE-FDTD)算法进行了介绍,详细推导了两种算法引入CPML吸收边界后的时域迭代公式,并给出了公式中场分量的迭代顺序,验证了CPML吸收边界在ADI-FDTD和HIE-FDTD算法中的正确性和有效性。最后,介绍了一种显式的无条件稳定算法即空间滤波FDTD(Spatially filtered FDTD,SF-FDTD)算法,与隐式的FDTD算法相比,它不需要复杂的公式推导及矩阵求逆运算,从而降低了无条件稳定算法在FDTD方法中应用的难度。传统SF-FDTD的不足之处在于只能应用在每个方向网格尺寸相同的区域中,基于此,本文提出了一种改进的SF-FDTD算法,使其能够应用在各方向网格尺寸不相同的区域中,扩大了 SF-FDTD算法的应用范围。接着,将SF-FDTD引入到亚网格技术中,由于SF-FDTD突破了 CFL条件的限制,在细网格区域可选取与粗网格区域相同的时间步长,有效地提高了计算效率。(本文来源于《安徽大学》期刊2017-05-01)

马锐,邹志辉[9](2017)在《伪谱法弹性波模拟的复合吸收边界条件》一文中研究指出在弹性波正演模拟中,完全匹配层吸收边界条件(PML)已成为主流的数值边界吸收条件。然而传统分裂形式的完全匹配层吸收边界(SPML)对于传播方向与边界接近平行的地震波吸收效果较差,并会产生数值噪音,影响地震波数值模拟的计算精度。为解决SPML所存在的问题,本文在理论分析伪谱法弹性波数值模拟中SPML对大角度入射波衰减能力不足问题的基础上,提出将SPML吸收边界条件和改进后的海绵吸收边界(Cerjan boundary)相结合,以此构成复合边界。二维弹性波数值模拟结果表明,该复合边界对于大角度入射到边界的地震波和SPML产生的数值噪声吸收效果明显。由于复合边界条件是在原有SPML之外添加一个吸收层,不涉及复杂的数学变换,易于推广到其它格式的弹性波数值模拟。(本文来源于《中国石油学会2017年物探技术研讨会论文集》期刊2017-04-25)

王重阳[10](2017)在《粒子模拟中吸收边界条件理论研究及算法实现》一文中研究指出科学研究中,当面对一个复杂行为的物理系统时,在通过理论或实验手段探究系统物理行为之外,通过计算机利用数值模拟方法来模拟计算复杂的物理问题,逐渐成为研究和解决这类问题的有效方法。自20世纪70年代以来,计算机技术以及粒子模拟方法的日益成熟,使得在面对理论或者实验难以解决的物理问题时,计算机模拟发挥越来越重要的作用。尤其是在缩短科研周期、减少验证性实验、降低经费开销等方面,粒子模拟方法贡献巨大。在对电真空器件的模拟研究中,常需要做出有限的封闭的计算空间来模拟器件的腔体结构,这就要求考虑各种各样的边界条件。其中,吸收边界使得电磁波向外传播时被吸收而无反射,在模拟过程中扮演了重要角色。因此,在具有自主知识产权的电磁粒子模拟软件CHIPIC中实现吸收边界模块就具有很重要的现实意义。本文主要工作如下:首先,对粒子模拟软件CHIPIC做了简单介绍,并针对其吸收边界算法进行了理论上的分析。根据程序流程图在叁维建模平台上实现吸收边界模块,并建立电偶极子、磁绝缘线振荡器两个实例对吸收边界模块进行验证,最后的模拟结果表明了吸收边界模块的正确性。其次,根据对高功率电真空器件的研究模拟需要,改善基于中心差分的吸收边界算法,推导吸收边界算法在时偏算法、HIGH-Q算法下吸收边界区域中的场更新迭代公式,并在CHIPIC软件中实现。最后模拟计算返波管模型,计算结果与中心差分算法下的仿真数据相对比,结果表明CHIPIC软件吸收边界模块在这两种算法具有良好的实用性。最后,详细研究了在粒子入射到吸收边界中产生的回流现象,从数值计算模拟的网格层面出发,得出回流现象的原因是由于在算法上对粒子和电磁场的差别性处理,导致粒子所带的电荷在为后一层网格处堆积产生反向场,最终引发了回流现象。为解决这一问题,根据电流连续性方程,对粒子进入吸收边界后的迭代方程进行推导,确定电导率参数,对吸收边界算法进行了修正。采用修正的吸收边界模块,建立二极管、140GHz回旋管等实例进行模拟验证,与MAGIC的对比结果表明该方法的实用性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-15)

超吸收边界条件论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了完成叁维集成转接板互连结构中电磁场分布的建模与数值计算,采用时域有限差分法(Finite DifferenceTime Domain, FDTD)仿真二维横电波(Transverse Electric, TE)的传播,观察在添加Mur吸收边界条件和完全匹配层(Perfectly Matched Layer, PML)吸收边界条件时边界处磁场的变化,绘制误差曲线与等相位线来检验这两种边界条件的吸收性能。结果表明,将PML边界条件作为二维TE波的吸收边界可以确保仿真结果更符合工程实际。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超吸收边界条件论文参考文献

[1].邵卫东,李军.间断伽辽金玻尔兹曼方法中的基于完全耦合层技术的吸收边界条件研究[J].工程热物理学报.2019

[2].张云霞,缪旻,胡变香,韩波,李振松.叁维集成转接板互连电磁传播仿真中吸收边界条件的选取及其验证[J].电子技术应用.2019

[3].靳双双,张会星.基于改进混合吸收边界条件的弹性波方程正演模拟[C].2018年中国地球科学联合学术年会论文集(叁十)——专题61:应用地球物理学前沿、专题62:地球重力场及其地学应用.2018

[4].徐世刚,刘洋.基于优化有限差分和混合吸收边界条件的叁维VTI介质声波和弹性波数值模拟[J].地球物理学报.2018

[5].刘鑫.波动方程交错网格和无网格有限差分数值模拟中的吸收边界条件[D].中国石油大学(北京).2018

[6].马锐,邹志辉,芮拥军,贾东顺.基于SPML和海绵边界的伪谱法弹性波模拟复合吸收边界条件[J].石油物探.2018

[7].徐世刚,刘洋.叁维VTI弹性波优化隐式有限差分及混合吸收边界条件正演模拟[C].2017中国地球科学联合学术年会论文集(叁十)——专题58:油气田与煤田地球物理勘探.2017

[8].谢国大.改进的吸收边界条件和无条件稳定时域有限差分算法的研究[D].安徽大学.2017

[9].马锐,邹志辉.伪谱法弹性波模拟的复合吸收边界条件[C].中国石油学会2017年物探技术研讨会论文集.2017

[10].王重阳.粒子模拟中吸收边界条件理论研究及算法实现[D].电子科技大学.2017

论文知识图

超吸收边界条件的数值验证超吸收边界条件验证图无边界条件下圆的雷达正演合成剖面图同一斜面5个圆的地电模型示意图修正后的Yee氏网格

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超吸收边界条件论文_邵卫东,李军
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