导读:本文包含了有限差分模拟法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:差分,数值,介质,粘弹性,效应,各向异性,通量。
有限差分模拟法论文文献综述写法
韩如冰,郎超[1](2019)在《频率域八阶NAD有限差分模拟及全波形反演》一文中研究指出全波形反演是一种利用波动方程与最优化算法定量获取地下介质物性参数的高分辨率成像方法。正演模拟是反演的基础,为进一步提高正演计算效率,提出用八阶频率域近似解析离散化(NAD)方法离散二维声波方程,详细推导了高阶NAD格式的构造过程,并采用一类不精确旋转分块叁角预处理算子加速Krylov迭代方法求解离散后得到的大型稀疏线性代数方程组。波场模拟与数值频散分析结果体现了该方法在压制数值频散和提高计算效率方面的优势,即每个波长少于2个点即可准确恢复波场,突破了采样频率极限。运用所构造的正演算法进行反演,并对两种典型的分层介质模型和Marmousi模型进行频率域全波形反演,得到了高分辨率、高保真的计算结果,结合反演误差曲线验证了所提方法的有效性和适用性。(本文来源于《石油地球物理勘探》期刊2019年06期)
罗全波,陈学良,高孟潭,李宗超,李铁飞[2](2019)在《近断层速度脉冲地震动的叁维有限差分模拟》一文中研究指出根据台湾西部地质地貌特征和1999年集集M_W7.6地震的研究成果,建立叁维速度结构模型和震源模型,并采用叁维有限差分法对双冬断层可能产生的近断层脉冲型地震动进行数值模拟。结果表明,方向性效应引起的双向速度脉冲集中在垂直于断层滑动分量的方向上,而滑冲效应引起的单向速度脉冲则集中在平行于断层滑动分量的方向上。受方向性效应和上盘效应的共同调制,近断层脉冲型地震动反映出不对称带状分布的特征,速度脉冲主要分布在距离断层面约10 km的范围内。凹凸体的特性影响着地震动的时空分布,由地震波场显示南投和台中处于强地震动危险区。近场脉冲型地震动的研究对分析速度脉冲形成机理以及地震危险性有一定的参考意义。(本文来源于《地震工程学报》期刊2019年06期)
杨煜[3](2019)在《软土路基沉降规律叁维有限差分模拟及分析》一文中研究指出针对在软土路基段新建高速公路沉降大的缺点,为了研究新建高速公路在软土地质区域的沉降分布规律,本文以新澄杨线为研究对象,借助FLAC叁维有限差分计算软件,采用数值模拟计算了实例工程的沉降分布,研究了实例工程天然路基段和复合路基段的分布规律,并基于实测资料进行计算精度对比。本文研究结果显示:①对天然路基段和复合路基段的沉降分布计算都较为精确,计算误差率在10%以内的数据点分别占86.0%与82.3%;②虽然复合路基段的地质条件比天然路基段要恶劣,但通过水泥搅拌桩加固等方法处理后,沉降值要远小于天然路基段,加固方式合理有效。(本文来源于《华北科技学院学报》期刊2019年02期)
张双狮,雷朝军,刘迎辉,牛新建,魏彦玉[4](2019)在《瞬态电磁场叁维时域有限差分模拟研究》一文中研究指出该文使用叁维时域有限差分方法对在不同环境中的0.1~0.1T Hz电磁波场进行数值模拟。以高斯脉冲作为源电流信号研究了导电全空间中电偶极子场,并对海底低阻地质模型的电磁响应做了模拟计算;对隧道含水裂缝异常的回线源瞬变电磁响应进行了分析;对超宽带穿墙探测模型做了模拟计算,进一步在超宽带电磁波与窄带电磁波对钢筋混凝土的探测模拟结果做了对比分析;用FDTD-PIC软件对94 GHz折变回旋振荡管TE6,2模产生过程做了模拟计算,指出模拟中存在的问题,最后对时域有限差分程序的并行做了分析,提出用时域有限差分方法研发回旋管瞬态场叁维模拟软件的思路。(本文来源于《电子科技大学学报》期刊2019年01期)
刘卫刚,谭超先,周作黎[5](2019)在《有限差分模拟中数值频散压制》一文中研究指出地震波场正演模拟被广泛应用在地震波场特征分析中,常采用离散网格节点逼近连续介质的有限差分计算方法,计算中若采用粗网格将会产生严重的频散现象,但网格剖分较细则会大大增加所需内存和计算时间,降低计算效率。为消除频散影响,采用高阶交错网格有限差分计算方法,利用通量校正传输技术(FCT)对数值频散进行有效压制,较好的保存了真实波场,提高了波场快照质量。(本文来源于《煤炭与化工》期刊2019年01期)
段韵达,胡恒山,关威[6](2018)在《含电化学界面的声电效应测井波场的有限差分模拟》一文中研究指出本文采用有限差分算法模拟含电化学界面的声电效应测井波场.有限差分模拟的方式为:忽略井外地层中诱导电磁场对孔隙弹性波的影响,将求解动电耦合波方程组的问题解耦,先计算孔隙弹性波,再计算其诱导电磁场.基于轴对称柱坐标系下的速度-应力交错网格,采用时域有限差分计算井孔流体声波和井外地层孔隙弹性波.本文研究的电化学界面分布方式为径向分层、水平分层或者是径向分层和水平分层同时存在.计算结果表明,来自电化学界面的反射电磁波对于探测地层界面具有潜在的应用价值.(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)
杨勇,杨在林,李欣竺,蒋关希曦,孙铖[7](2018)在《复杂场地地震动的有限元-有限差分模拟》一文中研究指出基于弹性波动理论、高阶有限差分方法和有限元求解弹性波动(地震波传播)问题,将弹性波动方程进行差分离散,推导出具有四阶精度的弹性波动有限差分方程组,再结合有限元相关理论,建立有限元求解方程。通过建立一条过渡带,消除有限元-有限差分边界的边界性质,实现对有限元求解区域的赋初值,将两种方法结合起来,建立有限元-有限差分方法的过程。不同介质区域采用不同的计算方法,发挥两种方法的优势。通过程序编译,建立弹性波动有限元-有限差分正演流程。结合两个方法的优势,对具有复杂地形,复杂介质构造的模型进行数值模拟,分析不同情况下的地震动响应。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)
金宗玮,丁仁伟,王甘露,夏鹏[8](2018)在《基于Qt编程的实时二维地震波有限差分模拟》一文中研究指出将Qt编程与二维有限差分正演模拟相结合,开发一种能够进行实时正演模拟以及将正演结果用png图片形式或segy文件格式输出的软件。首先,将二维声波方程、二阶Clayton_Engquist_majda吸收边界条件以及子波函数进行离散后进行软件设计和编程;编程过程中,试验发现全波形和半波形子波对正演结果的影响,并提出解决方法;给出实时显示波场的实现思路并进行验证,通过增益参数的添加提高了波场对比度和正演效果。(本文来源于《华北地震科学》期刊2018年03期)
曹健,陈景波[9](2018)在《弹性波有限差分模拟中自由表面的自适应表达》一文中研究指出在地震学中,真实的地球表面是一个强阻抗突变界面,可以通过自由表面边界条件对其进行描述。自由表面边界条件在数值模拟中的准确表达是目前地震波有限差分数值模拟的研究热点之一。为解决直接针对自由表面边界条件进行数值近似处理带来的稳定性和精度方面的问题,从平均介质理论出发,结合极限思想,推导了自由表面的另一种新的自适应数学表达方式。本质上,新的自由表面自适应表达方式是对原始弹性波方程中的密度和本构关系的修正,并且在计算过程中不会增加额外的CPU和内存需求。理论分析和数值实验表明,新的自由表面自适应表达方式是泊松比自适应的,对于不同泊松比值的有限差分数值模拟均能给出较为精确的模拟结果,从而可以应用于实际近地表不均匀风化层内的复杂波场的模拟和分析。(本文来源于《石油物探》期刊2018年04期)
袁士川[10](2018)在《粘弹性VTI介质瑞雷波有限差分模拟及其特性分析》一文中研究指出瑞雷波(Rayleigh-wave)是由纵波(P-wave)和横波垂直分量(SV-wave)相互干涉而形成的一种地震面波,其具有能量强、衰减慢、信噪比高、抗干扰能力强以及在层状介质中具有频散特性等特点,适用于推断固体地球内部介质结构和岩土力学参数,已广泛应用于区域和全球地震学、浅地表地球物理工程和超声无损检测等领域。尤其是在浅地表地球物理领域中,由于瑞雷波勘探具有非侵入性、无损、高效、经济、抗干扰性强、浅层分辨率高等优点,已在实际生产和科研中获得了广泛应用。迄今为止,瑞雷波勘探方法仍是建立在各向同性弹性(Isotropic Elastic,IE)介质理论框架下,然而,地球介质已被广泛证实具有各向异性和粘弹性,且对瑞雷波的传播具有较大的影响。因此,通过正演模拟的方法,开展对各向异性粘弹性(Anisotropic Viscoelastic,AV)介质中瑞雷波衰减和频散等特性的研究,对于进一步拓宽瑞雷波勘探应用领域和指导实际瑞雷波勘探工作等都具有重要意义。本文按照从理论到实践的研究思路,在调研并总结了瑞雷波波场数值模拟和瑞雷波频散曲线正演研究现状的基础上,针对现有AV介质瑞雷波正演模拟研究中存在的不足,基于广义Zener体粘弹模型和VTI(Transversely Isotropy with A Vertical Axis of Symmetry,VTI)介质模型,提出了“粘弹性VTI介质瑞雷波有限差分模拟及其特性分析”的研究主题。本文基于一阶P-SV波速度-应力粘弹性VTI介质波动方程,采用应力镜像法(Stress Image Method,SIM)作为自由边界条件,采用多轴完美匹配层(Multiaxial Perfectly Matched Layer,M-PML)作为吸收边界条件,并将标准交错网格高阶有限差分算法和四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)时间积分法相结合,编写了空间上12阶差分精度和时间上4阶差分精度的粘弹性VTI介质瑞雷波有限差分波场正演模拟程序。由于粘弹性介质中瑞雷波频散函数变成了复函数,因此无法采用实数域求根方法来计算频散曲线。本文在前人研究的基础上,提出采用相速度代替复速度在实数域近似计算频散曲线的策略,基于简化的Delta矩阵法,将瑞雷波频散曲线正演算法从各向异性弹性(Anisotropic Elastic,AE)介质中扩展到了AV介质中,编写了快速稳定的粘弹性VTI介质瑞雷波频散曲线正演模拟程序。通过设置Thomsen参数ε=δ=0,两程序均可实现各向同性粘弹性(Isotropic Viscoelastic,IV)介质的模拟;通过设置松弛时间关系~(())_(7))=~(())_(7)),两程序均可实现AE介质的模拟;通过同时设置ε=δ=0和~(())_(7))=~(())_(7)),两程序均可实现IE介质的模拟。本文实现了在IE、IV、AE以及AV介质中瑞雷波的正演模拟,并分别通过IV与IE介质、AE与IE介质以及AV与AE介质模拟结果的对比,深入研究了瑞雷波在IV、AE以及AV介质中的传播、衰减和频散等特性。首先,作者分别从波场快照、波形曲线和频散能量图3个角度来详细地研究了瑞雷波在均匀半空间模型中的特性。然后,作者以两层速度递增型、四层速度递增型、四层含低速软夹层以及四层含高速硬夹层等地质模型为例,研究了瑞雷波在典型的层状介质模型中的特性。最后,作者通过对断层和空洞等地质模型的模拟分析,研究了瑞雷波在复杂地质模型中的特性。研究结果表明:(1)在频散能量图上,不同介质的瑞雷波频散能量最大峰值均能同对应的理论频散曲线相吻合,这验证了数值模拟结果的正确性。(2)介质的粘弹性会引起瑞雷波振幅(或频散能量)衰减,高频成分比更低频成分(或高频同相轴比更低频同相轴,或高阶模式比基阶模式)衰减得更加剧烈,地震记录振幅谱的中心频率向低频端移动;衰减程度随着偏移距增大而增强。介质的粘弹性会引起瑞雷波相速度频散,该频散的整体趋势是频散程度随着频率增大而增强。介质的粘弹性会一定程度地降低瑞雷波频散能量的分辨率。介质粘弹性的影响随着品质因子减小而增强。(3)参考频率不会影响介质粘弹性引起的瑞雷波振幅衰减和相速度频散的程度,但会影响频散曲线相速度的大小,并决定了粘弹性和弹性介质相速度相等的频率位置,即在参考频率处相等。(4)与IE介质相似的是,AE介质瑞雷波振幅也几乎不随偏移距增大而改变,相速度在均匀半空间中也不发生频散,即为一常值。与IE介质不同的是,AE介质瑞雷波在振幅、波型(或波形)以及波速(或旅行时)等方面都展现了显着的差异,且不同的Thomsen参数取值,这种差异也存在显着的不同。例如:在均匀半空间波形曲线对比中,当δ=0.2一定时,随着ε从0.3降低到0.1,瑞雷波起跳时间越来越晚,振幅越来越大;当ε=0.3时,AE介质瑞雷波起跳时间比IE介质的更早,振幅比IE介质的更小;当ε=0.1时,AE介质瑞雷波起跳时间比IE介质的更晚,振幅比IE介质的更大。这体现了介质各向异性的复杂性。(5)在特定的Thomsen参数(ε=0.4和δ=0.2)下,对于层状介质模拟结果,与IE介质相比,AE介质炮集记录上瑞雷波同相轴更加集中,同相轴的倾斜程度有所减小,数量显着减少;AE介质频散能量图上瑞雷波相速度明显更高,相邻模式间的距离明显更大,高阶模式的数量明显更少,高阶模式的频散能量更加连续。(6)AV介质瑞雷波的特性实际上是由介质各向异性和介质粘弹性共同影响的结果,因此,可以分解开来进行分析,即AV与IE介质模拟结果的对比分析结论可通过AE和IE介质的对比以及AV和AE介质的对比来获得。本文的创新点主要体现在:1、将结合了标准交错网格高阶有限差分算法、四阶龙格-库塔时间积分法、应力镜像法自由边界条件、多轴完美匹配层吸收边界条件等的数值模拟方案应用于基于一阶P-SV波速度-应力粘弹性VTI介质波动方程的瑞雷波波场数值模拟中,极大地提高了数值模拟精度,避免了数值频散与物理频散相混淆。2、将基于简化的Delta矩阵法的瑞雷波频散曲线正演算法从弹性VTI介质中扩展到了粘弹性VTI介质中,实现了稳定且高效地瑞雷波频散曲线正演计算,为粘弹性VTI介质瑞雷波频散曲线反演提供了基础,也为验证瑞雷波波场数值模拟结果的正确性和辅助分析瑞雷波的频散特性提供了有力的工具。3、分别深入研究了瑞雷波在各向同性粘弹性介质、各向异性弹性介质以及各向异性粘弹性介质中的传播、衰减和频散等特性,有助于人们更好地理解地球介质中瑞雷波的行为,并对进一步提高瑞雷波勘探的反演解释精度和拓宽瑞雷波勘探应用领域等具有重要意义。(本文来源于《中国地质大学》期刊2018-05-01)
有限差分模拟法论文开题报告范文
(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:
根据台湾西部地质地貌特征和1999年集集M_W7.6地震的研究成果,建立叁维速度结构模型和震源模型,并采用叁维有限差分法对双冬断层可能产生的近断层脉冲型地震动进行数值模拟。结果表明,方向性效应引起的双向速度脉冲集中在垂直于断层滑动分量的方向上,而滑冲效应引起的单向速度脉冲则集中在平行于断层滑动分量的方向上。受方向性效应和上盘效应的共同调制,近断层脉冲型地震动反映出不对称带状分布的特征,速度脉冲主要分布在距离断层面约10 km的范围内。凹凸体的特性影响着地震动的时空分布,由地震波场显示南投和台中处于强地震动危险区。近场脉冲型地震动的研究对分析速度脉冲形成机理以及地震危险性有一定的参考意义。
(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。
有限差分模拟法论文参考文献
[1].韩如冰,郎超.频率域八阶NAD有限差分模拟及全波形反演[J].石油地球物理勘探.2019
[2].罗全波,陈学良,高孟潭,李宗超,李铁飞.近断层速度脉冲地震动的叁维有限差分模拟[J].地震工程学报.2019
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[10].袁士川.粘弹性VTI介质瑞雷波有限差分模拟及其特性分析[D].中国地质大学.2018