一階聲波方程時(shí)間四階精度差分格式的偽譜法求解
本文選題:一階聲波方程 切入點(diǎn):數(shù)值模擬 出處:《石油地球物理勘探》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:在地震波場(chǎng)數(shù)值模擬中,偽譜法不產(chǎn)生由空間網(wǎng)格離散引起的數(shù)值頻散,而常規(guī)偽譜法用于求解時(shí)間二階精度差分格式時(shí),則會(huì)受到時(shí)間差分精度較低的影響而產(chǎn)生數(shù)值頻散。本文基于一階聲波方程,提出將差分格式的時(shí)間差分精度增至四階,并利用偽譜法求解,從而在避免由空間網(wǎng)格離散引起的數(shù)值頻散的同時(shí),降低由時(shí)間網(wǎng)格離散引起的數(shù)值頻散。此外,與時(shí)間二階精度差分格式偽譜法相比,時(shí)間四階精度差分格式偽譜法的穩(wěn)定性條件更為寬松,進(jìn)而可通過(guò)增大時(shí)間網(wǎng)格步長(zhǎng)提高計(jì)算效率。
[Abstract]:In the numerical simulation of seismic wave field, the pseudospectral method does not produce the numerical dispersion caused by the spatial grid discretization, but the conventional pseudo-spectral method is used to solve the time-second-order accuracy difference scheme. In this paper, based on the first order acoustic equation, the time difference accuracy of the difference scheme is increased to the fourth order, and the pseudo-spectral method is used to solve the problem. Thus, the numerical dispersion caused by spatial grid discretization is avoided, and the numerical dispersion caused by time grid discretization is reduced. In addition, compared with the pseudo-spectral method of time-second-order precision difference scheme, The pseudospectral method with time fourth order precision difference scheme has more relaxed stability conditions, and the computational efficiency can be improved by increasing the step size of the time grid.
【作者單位】: 中國(guó)海洋大學(xué)海底科學(xué)與探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41174087) “863”項(xiàng)目(2013AA064201)資助
【分類號(hào)】:P631.4
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,本文編號(hào):1631899
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