贴体网格论文_王颖

导读:本文包含了贴体网格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:网格,地表,地震波,方程,边界,算法,准则。

贴体网格论文文献综述

王颖[1](2016)在《贴体网格剖分的地震资料逆时偏移方法研究》一文中研究指出有限差分方法(Finite Difference Method,FDM)作为一种快速而精确的数值方法,在波动方程正演数值模拟领域得到了最为广泛的应用,然而,当在不规则或者地表起伏不平的区域中模拟时,基于规则网格的有限差分法对波动方程离散时会产生阶梯状近似,影响模拟的精度,给有限差分方法的求解带来困难。通过求解椭圆型偏微分方程生成的贴体网格为这种复杂区域中的有限差分波场模拟问题提供了一种有效的手段。借助贴体网格以及链式法则,将空间导数的计算从不规则的物理区域转换到规则的计算域,在计算域中继续使用有限差分方法。相比其他的不规则网格剖分方法,如插值法、映射法以及非结构网格,贴体网格在普遍性、精度和稳定性方面都有优势。本文在复杂区域综合应用了贴体网格、声波方程正演模拟、逆时偏移(Reverse Time Migration,RTM)以及完全匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)等技术。首先通过求解椭圆偏微分方程法生成贴体网格,根据链式法则代入顺序不同,将二阶位移形式的二维声波方程改写到曲线网格中,得到了两种形式的贴体坐标二维声波方程,第二种形式的波动方程相比第一种形式而言,形式对称、更紧凑。为了压制截断边界造成的人工边界反射,推导了两种形式的声波方程对应的PML方程。在复杂起伏地表区域中,分部求和(Summation-by-Parts,SBP)有限差分方法的使用能够确保曲线网格中非均匀介质数值模拟的稳定性。SBP有限差分法特别适合求解含变系数的导数项。因此,对两种形式的波动方程及PML针对性地采用了不同的差分方法:第一种形式中,导数项的系数可预先求得,采用中心差分方法进行数值离散;第二种形式中含变系数,因此采用显式的二阶精度SBP有限差分方法进行离散,并采用Fourier谱分析方法讨论了这种离散格式的稳定性。与中心有限差分方法对比,分部求和有限差分方法的稳定性更高。四阶精度的有限差分方法在降低存储需求和提高效率方面有很大的优势。在二阶精度中心差分方法和SBP有限差分方法的基础上,将两种形式的贴体网格声波方程和PML中空间导数项的离散均扩展到四阶精度。采用Fourier谱分析方法研究了该四阶SBP差分离散格式的稳定性,得到了离散方程的稳定性条件,并验证了四阶精度SBP有限差分方法比中心有限差分方法的稳定性更高。同时,在同样尺寸的模型中比较了二阶和四阶精度SBP有限差分方法的计算时间及存储需求,验证了四阶方法的高精度、低频散特性,显示了四阶方法在提高运算效率、降低存储方面的能力。本论文将贴体网格的方法分别应用于地面地震和VSP(Vertical Seismic Profiling,垂直地震剖面)资料的逆时偏移研究,得到了曲线坐标系中各自对应的成像数据体,为解决实际地震采集中观测系统不规则、地表起伏等情况下的数据处理难题提供一种有效的技术手段。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2016-05-01)

杨宇[2](2016)在《基于贴体网格的黏弹性介质起伏地表正演模拟研究》一文中研究指出真实的地下介质更接近黏弹性,黏弹性介质会对在其中传播的地震波产生影响,包括运动学和动力学特征,如地震波的衰减和频散。如果忽略了地下介质黏滞性的影响,会导致不能从接收到的地震数据中获取准确的介质信息以及分辨率更高的图像,影响后续的处理精度。黏弹介质模型可以很好地描述实际地下介质的黏性效应,而正演模拟是偏移和反演的基础,因此研究黏性介质中地震波的传播规律及其波场特征,可以为后续的偏移和反演打下坚实的基础。另一方面,我国西部探区,由于印度板块的北向挤压作用,地形起伏普遍存在。起伏地表的存在使得各类特殊波出现,如波的散射和绕射、体波和面波的相互转换等等。另外,起伏地表会对局部产生放大效应,导致能量的重新分配,造成较强的场地效应。研究地震波在复杂地表条件下的传播特征,对于地震勘探的各个环节,包括观测系统设计、去噪处理、偏移反演以及地震解释等,具有重要的指导意义。贴体网格作为一种“边界拟合网格”,能有效改善传统有限差分处理起伏地表时,由阶梯状网格存在所产生的虚假绕射。论文基于贴体网格,同时考虑介质的黏滞性效应以及复杂地形的影响,对黏弹性介质起伏地表条件下的正演模拟进行了研究。论文首先基于线性黏性介质的基本理论,推导了广义标准线性固体(GSLS)的黏弹波动方程,发展和改进了黏弹性介质交错网格高阶有限差分算法。基于贴体网格,将地下介质的黏滞性引入起伏地表地震波正演模拟,推导了曲坐标系下黏弹性介质的波动方程;随后采用一种全交错—Lebedev网格有限差分方法对波动方程进行了离散化,对上述差分算法进行了稳定性分析,推导出稳定性条件,在地表附近采用牵引力镜像法来实施自由表面条件,通过模型试算分析了黏滞性的引入以及地形起伏对波场的双重影响,实现了Lebedev网格黏弹性介质起伏地表的有限差分正演模拟。完全匹配层技术(PML)被证明是一种能有效消除虚假反射的吸收边界条件,但采用自由地表模拟面波时,传统的PML易产生不稳定现象。为了实现稳定的地震波场模拟,论文对于吸收边界条件,引入了改进的完全匹配层技术,并对比了几种不同完全匹配层技术的稳定性差异,解释了PML边界产生不稳定的机理,验证了将多轴完全匹配层(M-PML)和卷积完全匹配层(C-PML)相结合的多轴卷积完全匹配层(MC-PML),兼具较好的吸收效果和更高的数值稳定性。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-05-01)

房丽姣,李振春,张凯,尹正[3](2014)在《基于贴体网格的最短路径射线追踪方法》一文中研究指出1.引言大多数最短路径射线追踪方法是通过笛卡尔坐标区域的规则网格剖分实现的。然而,随着我国油气勘探重点从东部平原地区向西部地区的转移,地表起伏情况变得更加剧烈,而笛卡尔规则网格对于起伏地表只能近似描述,从而会造成走时误差。本文提出最短路径射线追踪时利用贴体网格剖分法精确描述地形,减少网格点与区域边界不吻合带来的误差。此外,在旅行时计算方面提出牛顿插值法,在提高插(本文来源于《2014年中国地球科学联合学术年会——专题17:油气田与煤田地球物理勘探论文集》期刊2014-10-20)

贾艳艳,邢学军,史基安,孙国强[4](2014)在《最大准则优化技术在贴体网格中的应用》一文中研究指出贴体网格在地质数值模拟中具有广阔的应用前景,为解决贴体网格生成时边界离散问题,提出了最大长度准则和最大面积准则,把曲线逼近和曲面网格优化问题转化为数学优化问题,为求解该问题,提出了改进的单粒子优化算法.试验表明,最大长度准则和最大面积准则的优化效果好于常规方法;以改进的单粒子优化算法求解该问题时,计算效率是智能单粒子优化算法的30倍左右(节点量为200),从而实现最大长度准则和最大面积准则在贴体网格生成中的应用.针对最大面积准则优化曲面网格不能控制网格步长的情况,提出了限定步长的网格优化算法,使网格步长合理化,并通过实例验证了该算法的有效性.研究成果提供了生成贴体网格时边界优化准则和求解方法,对今后复杂边界的贴体网格生成具有重要意义.(本文来源于《地球物理学报》期刊2014年04期)

王颖,袁江,关守军,周辉[5](2013)在《贴体网格剖分的VSP资料逆时偏移》一文中研究指出1.引言垂直地震剖面(VSP)数据的迭前偏移是VSP数据处理解释中的重要环节。逆时偏移通过双程波动方程在时间上对地震资料进行反向外推以实现偏移,无倾角限制,是目前理论上较为完善的方法[1]。使用逆时偏移对VSP数据进行处理,可以提高成像的精度。笛卡尔网格可以剖分规则的物理区域或者(本文来源于《中国地球物理2013——第十九专题论文集》期刊2013-10-13)

兰海强,张智,徐涛,白志明[6](2013)在《贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响》一文中研究指出笛卡尔坐标系中的经典程函方程在静校正、迭前偏移、走时反演、地震定位、层析成像等很多地球物理工作中都有应用,然而用其计算起伏地表的地震波走时却比较困难.本文通过把曲线坐标系中的矩形网格映射到笛卡尔坐标系的贴体网格,推导出曲线坐标中的程函方程,而后,用Lax-Friedrichs快速扫描算法求解曲线坐标系的程函方程.研究表明本文方法能有效处理地表起伏的情况,得到准确稳定的计算结果.由于地表起伏,导致与之拟合的贴体网格在空间上的展布呈各向异性,且这种各向异性的强弱对坐标变换法求解地震初至波的走时具有重要影响.本文研究表明,随着贴体网格的各向异性增强,用坐标变换法求解地表起伏区域的走时计算误差增大,且计算效率降低,这在实际应用具有指导意义.(本文来源于《中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——特提斯研究中心》期刊2013-01-17)

杨国鑫,李振春[7](2012)在《基于贴体网格的地震波正演模拟方法研究》一文中研究指出1.引言为了模拟地形的起伏对地震波的传播的影响,地表的形状必须由网格在几何上精确描述,但是广泛采用的笛卡尔网格并不能准确描述弯曲表面,所以不合适起伏地表的地震波模拟。本文的贴体网格可以有效地解决这个问题。贴体网格可以精确的描述地形,可以解决地表起伏对数值模拟的影响,并且该方法生成的网格与真实(本文来源于《中国地球物理2012》期刊2012-10-16)

兰海强,张智,徐涛,白志明[8](2012)在《贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响》一文中研究指出笛卡尔坐标系中的经典程函方程在静校正、迭前偏移、走时反演、地震定位、层析成像等很多地球物理工作中都有应用,然而用其计算起伏地表的地震波走时却比较困难.本文通过把曲线坐标系中的矩形网格映射到笛卡尔坐标系的贴体网格,推导出曲线坐标中的程函方程,而后,用Lax-Friedrichs快速扫描算法求解曲线坐标系的程函方程.研究表明本文方法能有效处理地表起伏的情况,得到准确稳定的计算结果.由于地表起伏,导致与之拟合的贴体网格在空间上的展布呈各向异性,且这种各向异性的强弱对坐标变换法求解地震初至波的走时具有重要影响.本文研究表明,随着贴体网格的各向异性增强,用坐标变换法求解地表起伏区域的走时计算误差增大,且计算效率降低,这在实际应用具有指导意义.(本文来源于《地球物理学报》期刊2012年10期)

解新路,秦文汉,许剑辉[9](2012)在《一种复杂边界河流污染模拟的二维贴体网格划分方法》一文中研究指出在天然河流的流场和污染物输移的数值模拟中,河流网格划分是一项非常重要的任务.由于天然河道的边界往往比较复杂,若采用规则的网格划分方法,很难做到与实际岸线准确拟合,而贴体网格在处理边界问题方面具有一定优势,因此常常用来对复杂边界河道进行网格划分本文采用泊松方程,结合边界点的滑移生成贴体网格,探索一种能够较好地对复杂边界二维河道进行剖分的方法,并用于某河流的污染事故模拟,证明该方法是成功有效的.(本文来源于《汕头大学学报(自然科学版)》期刊2012年03期)

任冰,李雪艳,王国玉,王永学[10](2011)在《基于贴体网格的VOF方法数模流场研究》一文中研究指出提出了一种基于VOF方法的模拟具有复杂边界形状结构物附近流场的新算法,BFC-SIMPLE-VOF算法。采用坐标变换方法实现了任意复杂区域的结构化网格划分,在贴体网格下对二维不可压缩粘性流体的控制方程进行了离散。提出了基于交错网格的修正SIMPLE算法来迭代求解压力-速度场,修正了贴体坐标下的界面跟踪方法(VOF方法)。对带有弧形防浪墙的防波堤结构附近的流场和压力场进行了数值计算,并与在笛卡尔坐标网格下采用部分单元体近似描述结构物边界的原算法的计算结果进行了比较分析。(本文来源于《计算力学学报》期刊2011年06期)

贴体网格论文开题报告

(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:

真实的地下介质更接近黏弹性,黏弹性介质会对在其中传播的地震波产生影响,包括运动学和动力学特征,如地震波的衰减和频散。如果忽略了地下介质黏滞性的影响,会导致不能从接收到的地震数据中获取准确的介质信息以及分辨率更高的图像,影响后续的处理精度。黏弹介质模型可以很好地描述实际地下介质的黏性效应,而正演模拟是偏移和反演的基础,因此研究黏性介质中地震波的传播规律及其波场特征,可以为后续的偏移和反演打下坚实的基础。另一方面,我国西部探区,由于印度板块的北向挤压作用,地形起伏普遍存在。起伏地表的存在使得各类特殊波出现,如波的散射和绕射、体波和面波的相互转换等等。另外,起伏地表会对局部产生放大效应,导致能量的重新分配,造成较强的场地效应。研究地震波在复杂地表条件下的传播特征,对于地震勘探的各个环节,包括观测系统设计、去噪处理、偏移反演以及地震解释等,具有重要的指导意义。贴体网格作为一种“边界拟合网格”,能有效改善传统有限差分处理起伏地表时,由阶梯状网格存在所产生的虚假绕射。论文基于贴体网格,同时考虑介质的黏滞性效应以及复杂地形的影响,对黏弹性介质起伏地表条件下的正演模拟进行了研究。论文首先基于线性黏性介质的基本理论,推导了广义标准线性固体(GSLS)的黏弹波动方程,发展和改进了黏弹性介质交错网格高阶有限差分算法。基于贴体网格,将地下介质的黏滞性引入起伏地表地震波正演模拟,推导了曲坐标系下黏弹性介质的波动方程;随后采用一种全交错—Lebedev网格有限差分方法对波动方程进行了离散化,对上述差分算法进行了稳定性分析,推导出稳定性条件,在地表附近采用牵引力镜像法来实施自由表面条件,通过模型试算分析了黏滞性的引入以及地形起伏对波场的双重影响,实现了Lebedev网格黏弹性介质起伏地表的有限差分正演模拟。完全匹配层技术(PML)被证明是一种能有效消除虚假反射的吸收边界条件,但采用自由地表模拟面波时,传统的PML易产生不稳定现象。为了实现稳定的地震波场模拟,论文对于吸收边界条件,引入了改进的完全匹配层技术,并对比了几种不同完全匹配层技术的稳定性差异,解释了PML边界产生不稳定的机理,验证了将多轴完全匹配层(M-PML)和卷积完全匹配层(C-PML)相结合的多轴卷积完全匹配层(MC-PML),兼具较好的吸收效果和更高的数值稳定性。

(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。

贴体网格论文参考文献

[1].王颖.贴体网格剖分的地震资料逆时偏移方法研究[D].中国石油大学(北京).2016

[2].杨宇.基于贴体网格的黏弹性介质起伏地表正演模拟研究[D].中国石油大学(华东).2016

[3].房丽姣,李振春,张凯,尹正.基于贴体网格的最短路径射线追踪方法[C].2014年中国地球科学联合学术年会——专题17:油气田与煤田地球物理勘探论文集.2014

[4].贾艳艳,邢学军,史基安,孙国强.最大准则优化技术在贴体网格中的应用[J].地球物理学报.2014

[5].王颖,袁江,关守军,周辉.贴体网格剖分的VSP资料逆时偏移[C].中国地球物理2013——第十九专题论文集.2013

[6].兰海强,张智,徐涛,白志明.贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响[C].中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——特提斯研究中心.2013

[7].杨国鑫,李振春.基于贴体网格的地震波正演模拟方法研究[C].中国地球物理2012.2012

[8].兰海强,张智,徐涛,白志明.贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响[J].地球物理学报.2012

[9].解新路,秦文汉,许剑辉.一种复杂边界河流污染模拟的二维贴体网格划分方法[J].汕头大学学报(自然科学版).2012

[10].任冰,李雪艳,王国玉,王永学.基于贴体网格的VOF方法数模流场研究[J].计算力学学报.2011

论文知识图

横剖面的贴体网格图突扩通道结构的贴体网格划分半模结构贴体网格图一7贴体网格笛卡尔网格一5贴体网格贴体网格与笛卡尔网格

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

贴体网格论文_王颖
下载Doc文档

猜你喜欢