导读:本文包含了有限差分数值模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:黏弹性介质,瑞雷面波,常Q模型,自由表面
有限差分数值模拟论文文献综述
王常波,田坤,刘立彬,李国磊,张学涛[1]（2019）在《黏弹性介质中瑞雷波有限差分数值模拟与波场分析》一文中研究指出瑞雷面波经常被用来反演地表浅层横波速度,受到越来越广泛的关注。对瑞雷波的研究一般都基于完全弹性介质,而实际地层更接近黏弹性介质,对黏弹性介质中的瑞雷面波进行模拟更具实际意义。本文采用广义标准线性体模型来描述黏弹性介质,并采用交错网格有限差分法对考虑水平自由表面的黏弹介质进行正演模拟,再与弹性介质中的结果进行对比分析。首先采用非线性最优化算法根据期望常数品质因子直接求取松弛时间来拟合常Q模型,并给出广义标准线性固体的具体算例,实施自由表面条件时采用声学-弹性边界近似法,通过剪切模量不变来考虑自由表面上、下横向应力保持连续的条件。对于非自由表面,采用非分裂的多轴卷积完全匹配层来吸收波场。然后对几种典型的数值模型进行正演模拟计算,数值解与解析解的对比验证了本文方法的准确性与有效性,正演结果的对比表明波场尤其是面波频散会受黏弹性影响,因此有必要在面波勘探中考虑黏弹性因素。(本文来源于《CT理论与应用研究》期刊2019年02期）
赵凯鹏[2]（2019）在《基于MPI的地震波场有限差分数值模拟研究》一文中研究指出地震波数值模拟作为勘探地震学领域中的一项关键技术,贯穿于地震数据的设计、采集、处理和解释之中。有限差分法精度易于提高、容易实现等特性使得它成为了模拟地震波的不二选择。现有的有限差分模拟方案已经能够满足常规的勘探要求,但随着行业的发展,不仅要获得高精度的数据,同时要高效率完成勘探任务。传统串行的方式即使采用工作站和集群依旧不能达到理想的效果,因此在地震波数值模拟中采用并行计算方案非常必要。本文以Foster并行算法设计流程为基础开展研究,实现了基于MPI(message passing interface)的并行地震波有限差分数值模拟。为实现在地震波模拟的并行化设计,本文从以下几个方面进行讨论:首先,论文对地震波波动方程进行了研究和推导。从弹性波动力学理论出发对声波、弹性波、SH波的波动方程进行了详细推导,同时探讨了品质因子在粘弹介质中的作用,并基于Kelvin模型和标准线弹性固体SLS模型推导了叁种地震波在粘弹介质中的波动方程。通过普通网格和交错网格的差分精度对比,验证了交错网格的优点。同时推导出了高阶差分系数,并对地震波波动方程进行了离散表示。其次,对于并行有限差分模拟地震波中的一些关键技术进行讨论:数值频散的产生以及如何压制、差分公式稳定性的判定方法以及如何实现震源的加载方案以及不同子波的差异、吸收边界的重要性以及实现方法、并行中的重要过程:区域分解、坐标转换、区域通信、波场合并等的具体实现过程。最后,通过层状模型、断层模型、盐丘模型的地震波场模拟,比较并讨论了CPU数目与模拟效率的关系,以及不同介质模型中声波、弹性波、SH波的传播规律。通过弹性模型和粘弹模型的单道记录对比,分析了品质因子对地震波的影响。模拟结果表明,并行有限差分地震波模拟结合了高阶交错网格有限差分的优点,可以大大提高计算效率。但并行中CPU的数目与计算规模及计算机系统有关,需要合理选择;品质因子对地震波振幅及相位的影响较大,且并行计算中SLS粘弹模型的计算花费和加速比优于Kelvin粘弹模型,在实际数据处理中建议采用SLS粘弹模型。(本文来源于《长安大学》期刊2019-05-05）
宋昱,张玉柱,韩阳,张燕超[3]（2019）在《基于有限差分法的废钢熔化数值模拟》一文中研究指出废钢比是衡量炼钢产业技术水平的标志,纵观国内外,发达国家的废钢比整体水平能够达到50%以上,而目前中国仅能达到20%左右,因此,提高废钢比迫在眉睫。主要对炼钢过程中一些主要参数值的计算进行研究,得出了传质系数关于温度的表达式,以及界面碳浓度关于时间和废钢比的函数关系;利用有限差分法解决了求解二阶偏微分的问题,最终给出了铁水温度随着废钢厚度方向上熔解距离的提高所产生温度的变化规律,当熔解距离为20mm左右时,温度达到废钢的熔点。当废钢比不断提高时,铁水的温度逐渐上升,且熔解距离逐渐提高。(本文来源于《华北理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
邓唯淅,肖宏跃,宁艳,周茜茜,陈秀清[4]（2019）在《基于有限差分的TSP系统数值模拟》一文中研究指出该文从TSP的理论基础和观测结构出发,结合岩石物理力学性质参数的工程意义,分析研究了地震波从半空间到全空间的传播规律,利用有限差分法初步实现了全空间的数值模拟,分析了常见不同异常体的响应特征。从正演理论上指出了TSP一维观测系统最大的缺点,是对于点状异常体产生的多次绕射波无法进行偏移归位处理,导致震相复杂,不便于提取有效波场进行数据处理,降低了准确度。从二维空间地震波场模拟中得到异常的绕射波,为异常体的响应提供了理论依据。(本文来源于《勘察科学技术》期刊2019年02期）
周诚尧,汪勇,蔡伟祥,桂志先[5]（2019）在《二维地震波场的五点八阶超紧致有限差分数值模拟》一文中研究指出首先将迎风机制引入五点八阶超紧致有限差分(CCD8)格式,得到五点七阶迎风超紧致(UCCD7)格式,并对两种格式进行数值频散分析和精度分析;其次建立了二阶声波方程的位移场时间四阶离散格式,将五点CCD8格式和五点UCCD7格式分别应用于位移场空间导数的求取,并分析这两种格式的稳定性条件;最后基于PML边界条件,将上述两种格式分别应用于声波方程的均匀介质、水平层状介质及Marmousi模型的数值模拟和波场特征分析及对比。研究结果表明:相较于普通紧致差分,五点CCD8格式具有小截断误差、高模拟精度、低数值频散、高稳定性、所需网格点数少的优点;引入迎风机制后,声波方程的五点UCCD7格式稳定性得到进一步提高;模型试算的结果验证了五点CCD8格式适用于复杂介质的数值模拟,模拟精度和计算效率都高。(本文来源于《石油物探》期刊2019年02期）
刘卫刚,谭超先,周作黎[6]（2019）在《有限差分模拟中数值频散压制》一文中研究指出地震波场正演模拟被广泛应用在地震波场特征分析中,常采用离散网格节点逼近连续介质的有限差分计算方法,计算中若采用粗网格将会产生严重的频散现象,但网格剖分较细则会大大增加所需内存和计算时间,降低计算效率。为消除频散影响,采用高阶交错网格有限差分计算方法,利用通量校正传输技术(FCT)对数值频散进行有效压制,较好的保存了真实波场,提高了波场快照质量。(本文来源于《煤炭与化工》期刊2019年01期）
刘慧,雷钧,谷岩,龙连春[7]（2019）在《铸件凝固过程的广义有限差分法数值模拟》一文中研究指出本文针对铸件凝固过程中相变传热的非线性热传导方程,对时间域采用Crank-Nicholson格式差商近似进行离散,对空间域采用无网格广义有限差分法(GFDM)进行离散,在每一时间步采用Newton-Rapson迭代求解离散的非线性代数方程组,最终得到了铸件在不同导热边界条件下的温度场分布以及相变界面随时间变化趋势。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06）
汪勇,徐佑德,高刚,桂志先,陈英[8]（2018）在《二维黏滞声波方程的优化组合型紧致有限差分数值模拟》一文中研究指出根据泰勒级数展开和黏滞声波方程,建立了位移场时间二阶离散格式,并将组合型紧致差分方法用于位移场空间导数的求取,然后对该差分格式进行了模拟精度、频散关系和稳定性分析,并基于频散关系保持的思想,探讨了组合型紧致差分格式的优化。理论研究结果表明:①叁点六阶组合型紧致差分格式与常规七点六阶中心差分和五点六阶紧致差分相比,具有更小的截断误差和更低数值频散;②黏滞声波方程差分格式的频散关系和稳定性不仅与空间网格大小和时间步长有关,而且与介质品质因子和地震波主频有关;③优化后的差分格式比优化前数值波数更接近真波数,更有利于压制数值频散、提高计算效率。最后,利用PML边界条件,对均匀和Marmousi模型进行了黏滞声波方程的数值模拟和波场特征分析,验证了本文提出的方法能够适用于复杂介质的数值模拟,并具有较高的模拟精度和计算效率。(本文来源于《石油地球物理勘探》期刊2018年06期）
欧阳永永[9]（2018）在《有限差分数值模拟在金属矿地震勘探研究中的应用》一文中研究指出本文由一阶速度-应力弹性波方程和声波方程出发,采用高阶交错网格有限差分算法,在对均匀半空间介质正演计算验证算法正确性的基础上,实现了具有典型特征的倾斜状金属矿模型的地震数值模拟,得到地震波场快照、波形记录、声波记录以及自激自收地震剖面,较好地模拟了地震波在金属矿介质中的传播过程与特征。(本文来源于《资源信息与工程》期刊2018年06期）
成景旺,范娜,张友源,吕晓春[10]（2018）在《基于贴体旋转交错网格的起伏地表地震波有限差分数值模拟（英文）》一文中研究指出有限差分法计算效率高,在地震数值模拟中被广泛应用,但其不能灵活处理起伏地表。基于贴体网格的曲线坐标变换可用来解决该问题,如基于插值近似的标准交错网格(SSG, standard-staggered-grid)有限差分法、基于MacCormack类的同位网格中心差分法和满足交错分布的全交错网格有限差分法。与上述差分方法相比,旋转交错网格(RSG,rotated-staggered-grid)有限差分法满足曲线坐标系下波动方程的空间分布,不需要额外增加内存和计算量,实现过程简单。为此本文提出了采用旋转交错网格(RSG,rotated-staggered-grid)求解曲线坐标系下一阶应力-速度方程的方法,同时引入一种适合RSG的高精度单边仿真型有限差分(UMFD,unilateral mimetic finite difference)算子来处理起伏地表的自由边界条件。数值模拟结果显示,在RSG有限差分中,采用UMFD法处理自由边界得到的数值解比真空法精度高,且当最短波长内网格点较少时,在一定程度上能有效避免面波频散现象;RSG有限差分法、谱元法和MacCormack类同位网格法叁种方法的模拟结果具有较高的一致性,但RSG有限差分法的计算效率比谱元法和MacCormack类同位网格法高。(本文来源于《Applied Geophysics》期刊2018年Z1期）
有限差分数值模拟论文开题报告
（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：
地震波数值模拟作为勘探地震学领域中的一项关键技术,贯穿于地震数据的设计、采集、处理和解释之中。有限差分法精度易于提高、容易实现等特性使得它成为了模拟地震波的不二选择。现有的有限差分模拟方案已经能够满足常规的勘探要求,但随着行业的发展,不仅要获得高精度的数据,同时要高效率完成勘探任务。传统串行的方式即使采用工作站和集群依旧不能达到理想的效果,因此在地震波数值模拟中采用并行计算方案非常必要。本文以Foster并行算法设计流程为基础开展研究,实现了基于MPI(message passing interface)的并行地震波有限差分数值模拟。为实现在地震波模拟的并行化设计,本文从以下几个方面进行讨论:首先,论文对地震波波动方程进行了研究和推导。从弹性波动力学理论出发对声波、弹性波、SH波的波动方程进行了详细推导,同时探讨了品质因子在粘弹介质中的作用,并基于Kelvin模型和标准线弹性固体SLS模型推导了叁种地震波在粘弹介质中的波动方程。通过普通网格和交错网格的差分精度对比,验证了交错网格的优点。同时推导出了高阶差分系数,并对地震波波动方程进行了离散表示。其次,对于并行有限差分模拟地震波中的一些关键技术进行讨论:数值频散的产生以及如何压制、差分公式稳定性的判定方法以及如何实现震源的加载方案以及不同子波的差异、吸收边界的重要性以及实现方法、并行中的重要过程:区域分解、坐标转换、区域通信、波场合并等的具体实现过程。最后,通过层状模型、断层模型、盐丘模型的地震波场模拟,比较并讨论了CPU数目与模拟效率的关系,以及不同介质模型中声波、弹性波、SH波的传播规律。通过弹性模型和粘弹模型的单道记录对比,分析了品质因子对地震波的影响。模拟结果表明,并行有限差分地震波模拟结合了高阶交错网格有限差分的优点,可以大大提高计算效率。但并行中CPU的数目与计算规模及计算机系统有关,需要合理选择;品质因子对地震波振幅及相位的影响较大,且并行计算中SLS粘弹模型的计算花费和加速比优于Kelvin粘弹模型,在实际数据处理中建议采用SLS粘弹模型。
（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。
有限差分数值模拟论文参考文献
[1].王常波,田坤,刘立彬,李国磊,张学涛.黏弹性介质中瑞雷波有限差分数值模拟与波场分析[J].CT理论与应用研究.2019
[2].赵凯鹏.基于MPI的地震波场有限差分数值模拟研究[D].长安大学.2019
[3].宋昱,张玉柱,韩阳,张燕超.基于有限差分法的废钢熔化数值模拟[J].华北理工大学学报(自然科学版).2019
[4].邓唯淅,肖宏跃,宁艳,周茜茜,陈秀清.基于有限差分的TSP系统数值模拟[J].勘察科学技术.2019
[5].周诚尧,汪勇,蔡伟祥,桂志先.二维地震波场的五点八阶超紧致有限差分数值模拟[J].石油物探.2019
[6].刘卫刚,谭超先,周作黎.有限差分模拟中数值频散压制[J].煤炭与化工.2019
[7].刘慧,雷钧,谷岩,龙连春.铸件凝固过程的广义有限差分法数值模拟[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019
[8].汪勇,徐佑德,高刚,桂志先,陈英.二维黏滞声波方程的优化组合型紧致有限差分数值模拟[J].石油地球物理勘探.2018
[9].欧阳永永.有限差分数值模拟在金属矿地震勘探研究中的应用[J].资源信息与工程.2018
[10].成景旺,范娜,张友源,吕晓春.基于贴体旋转交错网格的起伏地表地震波有限差分数值模拟（英文）[J].AppliedGeophysics.2018