在進行地震波模擬計算的過程中用有限的計算區(qū)域模擬地下無限空間,需要進行邊界截斷。為了在邊界處不產生虛假反射影響模擬結果,需要引入吸收邊界條件。完全匹配層是目前吸收效果最好應用最廣的邊界條件,發(fā)展迅速。完全匹配層邊界條件存在三個問題,一是如何減少實際應用帶來的額外存儲量以及提升計算速度,其次是如何提升匹配層的吸收效果,最后是如何提升完全匹配層的穩(wěn)定性。對于第一個問題發(fā)展了多種非分裂形式,本文采用的近似完全匹配層是一種直接對波場進行變換的新型非分裂方法,相比卷積完全匹配層擁有不改變方程的形式以及易于實現等優(yōu)勢。然而,近似完全匹配層無法吸收掠入波和瞬逝波,因此目前仍以卷積完全匹配層為主。完全匹配層引起的虛假反射是無法避免的,同時離散差異使匹配層的吸收問題更為復雜,一般采取增加匹配層層數的措施來縮小離散差,但是又會導致計算量和存儲量的增加。同時完全匹配層都存在著一定的不穩(wěn)定性,近似完全匹配層會產生低頻奇異值,采用復頻移變換避免低頻奇異值之后卻仍然存在著不穩(wěn)定性,本文也在對多種介質進行模擬的過程中觀測到了不穩(wěn)定性。本文在不增加匹配層層數以及不減小理論反射的情況下以減小離散差異所帶來的虛假反射為目...

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
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第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 研究現狀
    1.3 存在的問題與研究內容
第2章 基于完全匹配層下的彈性波模擬研究
    2.1 彈性波正演模擬
    2.2 分裂完全匹配層
    2.3 非分裂完全匹配層
        2.3.1 常規(guī)非分裂完全匹配層(non-splitting PML)
        2.3.2 卷積完全匹配層(CPML)
        2.3.3 近似完全匹配層(NPML)
    2.4 本章小結
第3章 完全匹配層中的衰減函數研究
    3.1 吸收機理及衰減因子研究
    3.2 數值模擬分析
    3.3 本章小結
第4章 多軸復頻移近似完全匹配層
    4.1 復頻移近似完全匹配層(CFS-NPML)
    4.2 多軸復頻移近似完全匹配層(MCFS-NPML)
    4.3 基于新函數下的多軸復頻移近似完全匹配層
    4.4 本章小結
第5章 多軸復頻移近似完全匹配層的吸收效果及穩(wěn)定性分析
    5.1 頻移因子與尺度因子
    5.2 衰減函數及穩(wěn)定性因子
    5.3 數值模擬分析
    5.4 本章小結
第6章 基于MCFS-NPML下的TTI介質數值模擬
    6.1 TTI介質二維三分量應力-速度方程
    6.2 近似完全匹配層
    6.3 數值模擬
    6.4 本章小結
第7章 基于MCFS-NPML下的雙相各向異性介質數值模擬
    7.1 雙相各向異性介質下的理論分析
    7.2 近似完全匹配層
    7.3 數值模擬
    7.4 本章小結
第8章 結論
參考文獻
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3744179