地震波的正演模擬在油氣資源的勘探中發(fā)揮著不可替代的作用。而且由于目前地震勘探工作不斷向復雜地區(qū)開展,因此對復雜地表下地震波的傳播特征和傳播規(guī)律的研究有著重要的實際意義。在多種地震波正演模擬方法中,有限差分方法是目前使用最廣泛的方法之一。由于其在數(shù)值模擬時靈活多變且適應性強、編程容易且操作簡單以及計算效率高等,受到了廣大學者和工程師們的重視。因此,本文首先采用笛卡爾坐標系下常規(guī)矩形網(wǎng)格有限差分法對起伏模型進行數(shù)值模擬。在進行模擬前,先詳細討論了笛卡爾坐標系下的以笛卡爾坐標分量為控制變量的波動方程形式,以及它在交錯網(wǎng)格下的差分格式;然后對邊界條件(吸收邊界條件和自由邊界條件)進行討論并給出相應的實施方式;在進行數(shù)值模擬時,發(fā)現(xiàn)常規(guī)矩形網(wǎng)格下的有限差分法對起伏模型的邊界刻畫有較大影響,即會使得起伏界面被劃分為階梯狀地表,因而在階梯拐點處引起角點數(shù)值散射,導致模擬精度降低,不能達到很好地模擬效果。針對上面所產(chǎn)生的問題,本文引入了對起伏地表具有很好貼合性的正交貼體網(wǎng)格對模型進行網(wǎng)格剖分,便于數(shù)值模擬的開展。但由于正交貼體網(wǎng)格是屬于曲坐標系下的一種網(wǎng)格,在常規(guī)矩形網(wǎng)格條件下推導所得的波動方程便不再...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１波場中各參數(shù)在交錯網(wǎng)格上的分布示意圖??其中實線為一套網(wǎng)格，虛線為一套網(wǎng)格，速度分量ｖｄＰｖｚ分別定義在點（／，／）和??

西南石油大學碩士研究生學位論文??２．?１．２交錯網(wǎng)格下的差分格式??得到上文所述一階速度－應力方程后，我們利用交錯網(wǎng)格有限差分法對其進行差分??離散，在時間和空間上都要進行交錯離散（董良國，２０００），各參數(shù)在空間上的分布情況??如圖２－１所示：???？?ｘ??１?．??（Ｉ，....

圖２－２?ＰＭＬ吸收邊界示意圖??根據(jù)ＰＭＬ原理，沿ｘ方向引入衰減因子ｄｖ，在ｚ方向不衰減？，沿ｚ方向引入衰減??

?Ｋｏｍａｔｉｔｓｃｈ等（２００３）提出了二階彈性波方程的ＰＭＬ的分裂方法；朱兆林等（２００７）在??對各向異性介質的數(shù)值模擬時加入了分裂式ＰＭＬ吸收邊界條件，得到了很好的模擬結??果等。因此本章進行的數(shù)值模擬將采用完全匹配層（ＰＭＬ）吸收邊界條件對邊界反射波??進行處理。??完....

圖２－３水平自由地表條件下各分量分布示意圖??如上圖所示，法向應力用方形表示，剪切應力用三角形表示，自由界面如圖所示，??

界條件，由于該方法的算法較為穩(wěn)??定等優(yōu)點，進而得到了很好的應用，并取得了較好的效果；隱式自由邊界法（Ｖｉｄａｌｅｅｔａｌ．，??１９８６），該方法是利用坐標變換原理，將邊界條件用方程組的形式表示出來，在每一個偏??微分函數(shù)的計算上，利用向前向后二階中心差分格式將其表示，并最終通....

圖２－４起伏自由地表（凸起）差分網(wǎng)格位置示意圖??圖中自由邊界用黑色實線表示，實心方塊表示剪切應力，空心方塊代表法向應力，實心??

起伏地表條件下正交貼體網(wǎng)格正演模擬??？?■?？ｒ＾ｒ?ｍ真■空？??林．：！：??：１?〇?Ｉ－?ｔ?ｏ?ｒ：??＊￣＿Ｈ?？?￣＾ＩＬ＊?■？■？■？?ｊｖｐ＊??圖２－４起伏自由地表（凸起）差分網(wǎng)格位置示意圖??圖中自由邊界用黑色實線表示，實心方塊表示剪切應力，空心方塊代表....

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