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(fù)雜地區(qū)開展,因此對(duì)復(fù)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(shí)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(shí)靈活多變且適應(yīng)性強(qiáng)、編程容易且操作簡(jiǎn)單以及計(jì)算效率高等,受到了廣大學(xué)者和工程師們的重視。因此,本文首先采用笛卡爾坐標(biāo)系下常規(guī)矩形網(wǎng)格有限差分法對(duì)起伏模型進(jìn)行數(shù)值模擬。在進(jìn)行模擬前,先詳細(xì)討論了笛卡爾坐標(biāo)系下的以笛卡爾坐標(biāo)分量為控制變量的波動(dòng)方程形式,以及它在交錯(cuò)網(wǎng)格下的差分格式;然后對(duì)邊界條件(吸收邊界條件和自由邊界條件)進(jìn)行討論并給出相應(yīng)的實(shí)施方式;在進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí),發(fā)現(xiàn)常規(guī)矩形網(wǎng)格下的有限差分法對(duì)起伏模型的邊界刻畫有較大影響,即會(huì)使得起伏界面被劃分為階梯狀地表,因而在階梯拐點(diǎn)處引起角點(diǎn)數(shù)值散射,導(dǎo)致模擬精度降低,不能達(dá)到很好地模擬效果。針對(duì)上面所產(chǎn)生的問題,本文引入了對(duì)起伏地表具有很好貼合性的正交貼體網(wǎng)格對(duì)模型進(jìn)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(biāo)系下的一種網(wǎng)格,在常規(guī)矩形網(wǎng)格條件下推導(dǎo)所得的波動(dòng)方程便不再...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１波場(chǎng)中各參數(shù)在交錯(cuò)網(wǎng)格上的分布示意圖??其中實(shí)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(diǎn)（／，／）和??

西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文??２．?１．２交錯(cuò)網(wǎng)格下的差分格式??得到上文所述一階速度－應(yīng)力方程后，我們利用交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分法對(duì)其進(jìn)行差分??離散，在時(shí)間和空間上都要進(jìn)行交錯(cuò)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(duì)各向異性介質(zhì)的數(shù)值模擬時(shí)加入了分裂式ＰＭＬ吸收邊界條件，得到了很好的模擬結(jié)??果等。因此本章進(jìn)行的數(shù)值模擬將采用完全匹配層（ＰＭＬ）吸收邊界條件對(duì)邊界反射波??進(jìn)行處理。??完....

圖２－３水平自由地表?xiàng)l件下各分量分布示意圖??如上圖所示，法向應(yīng)力用方形表示，剪切應(yīng)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(diǎn)，進(jìn)而得到了很好的應(yīng)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(biāo)變換原理，將邊界條件用方程組的形式表示出來，在每一個(gè)偏??微分函數(shù)的計(jì)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(shí)線表示，實(shí)心方塊表示剪切應(yīng)力，空心方塊代表法向應(yīng)力，實(shí)心??

起伏地表?xiàng)l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(shí)線表示，實(shí)心方塊表示剪切應(yīng)力，空心方塊代表....

本文編號(hào)：3908916