高阶交错网格有限差分法论文-段沛然,李青阳,赵志强,李振春

高阶交错网格有限差分法论文-段沛然,李青阳,赵志强,李振春

导读:本文包含了高阶交错网格有限差分法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:等效交错网格,非均匀,标量波,正演模拟

高阶交错网格有限差分法论文文献综述

段沛然,李青阳,赵志强,李振春[1](2019)在《等效交错网格高阶有限差分法标量波波场模拟》一文中研究指出密度是岩石物性参数的重要组成部分,对储层评价、岩性解释和油藏描述等具有重要作用,因此实际资料应用中含有密度信息的正演建模是必不可少的.作为波动理论应用最广泛的实际资料处理技术——逆时偏移和全波形反演,其正演建模一般采用经典的二阶标量波方程,且不考虑密度的空间变化.而一阶速度-应力控制方程通过交错网格有限差分法正演建模,其精度高于二阶方程但计算成本过高,很难在叁维实际资料中应用.鉴于非均质正演在实际生产中所面临问题,本文借用交错网格的思想,充分考虑空间变密度对波传播的影响,提出基于等效交错网格的高阶有限差分建模算法并应用于非均质标量波正演.文中从数学上给出一阶方程和二阶方程在数值模拟中的等价性证明,并分析了震源、边界条件和稳定性.最后通过简单层状模型进行数值测试,对比不同建模方法以验证新方法的准确性;利用高阶精度方法对Sigsbee-2a模型做正演测试,验证本文提出的方法的稳定性.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2019年03期)

孟路稳,程广利,张明敏,尚建华[2](2017)在《基于高阶交错网格有限差分法的海洋声场计算》一文中研究指出为更好地认识和解释海洋声场的传播规律,基于数值计算的方法对声场的传播过程进行了模拟,给出了二维理想流体介质中的一阶声波方程,推导出相应的高阶交错网格有限差分格式,以及海水自由界面和完全匹配层吸收边界条件(PML)公式,并采用通量校正传输方法(FCT)压制数值色散。通过对海洋声场计算,验证了所采用的自由界面条件、吸收边界条件、FCT,以及声场模拟的正确性。(本文来源于《海军工程大学学报》期刊2017年06期)

岳崇旺,王飞[3](2016)在《利用高阶交错网格有限差分法数值模拟VTI介质井孔声场》一文中研究指出横向各向同性(TI)介质是岩石地球物理中常见的一种现象,研究其井孔声场传播特征对声波测井理论以及为声波测井解释提供依据具有重要意义。针对具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质,根据柱坐标系条件下的弹性波波动方程,推导了速度—应力交错有限差分公式,采用时间二阶、空间十阶的交错有限差分算法对VTI介质中的井孔声场进行数值模拟。给出了在均匀介质中井孔声场不同时刻的波场快照,以及不同各向异性系数的VTI介质中的波场快照,计算了井轴上声源激发出的声波全波列波形。结果表明,在其他条件不变的条件下,VTI地层的各向异性系数的增大对横波的传播影响不大,但会使得纵波在纵向上的传播速度相对变小,径向上变化不大。各向异性系数的增大会使声波测井全波列首波信号时差变大,声波幅度略变小。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2016年04期)

姜宇飞[4](2015)在《二阶各向异性弹性波动方程高阶交错网格有限差分法》一文中研究指出通常采用高阶交错网格有限差分法求解一阶双曲型弹性波动方程或用伪谱法求解二阶弹性波动方程以提高局部弹性波场的数值模拟精度,这两种方法尽管能够有效压制频散现象和允许较大的空间步长,但占用的内存较多和计算量较大,而采用低阶中心差分法来求解,不可避免地存在着高频散问题,同时还带来计算过程不稳定现象,为此,提出了采用高阶交错网格有限差分法直接求解二阶弹性波动方程的新思路,推导的高阶差分格式具有计算形式简单,可以推广于求解任意偶数阶时空导数,同时给出计算所需的稳定性条件。在人工边界处采用褶积近似完全匹配层吸收边界条件(CAPML)来吸收衰减边界反射波。从梯状模型的数值结果可以看出,模拟的各种复杂波场清晰准确、精度较高、边界吸收效果好且计算过程稳定,同时指出,比常规方法具有更快速提高数值模拟精度和计算效率的优点。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2015年13期)

谢圣朝,谢久安,唐铁生[5](2014)在《高阶精度交错网格有限差分法正演模拟及完全匹配层吸收边界》一文中研究指出波动方程描述了波的传播过程,其非线性特征使得求解过程极为复杂且计算量很大。通过数值模拟刻画波场传播十分重要。常见数值模拟方法有两类,分别是基于射线的方法和基于波动方程的方法。有限差分正演模拟是基于波动方程的正演方法。本文实现了高阶精度交错网格有限差分正演模拟,同时添加了完全匹配层(PML)吸收边界条件。计算结果表明,高阶精度交错网格有限差分数值模拟能有效抑制频散,PML吸收边界对边界的压制效果良好,几乎没有边界反射波。(本文来源于《中国石油和化工标准与质量》期刊2014年10期)

杨圳,李蓉艳,岳继光,萧蕴诗[6](2012)在《高阶交错网格有限差分法的地震波场数值模拟》一文中研究指出基于地震波波动方程和有限差分法,针对多种不同的复杂地质模型,进行高阶交错网格地震波场模拟仿真研究.首先对地震波波动方程原始形式进行推演,得到一阶速度应力弹性波方程,然后用时空二元高阶交错差分网格的方法对其进行离散化,最后对叁层背斜模型、断层模型和含油模型进行了数值模拟实验,获取相应的波场快照和地震道图像进行对比分析,并讨论了差分阶次对于仿真精度的影响.仿真结果表明:算法计算精度准确,计算效率高,适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场.(本文来源于《北京交通大学学报》期刊2012年05期)

尹学爱,邱光辉[7](2012)在《双相TI介质中弹性波交错网格高阶有限差分法数值模拟》一文中研究指出应用双相介质波动方程,推导了双相横向各向同性介质(TI)中波动方程的有限差分格式,对双相TI介质中弹性波有限差分数值进行了模拟。结果表明,弹性波在双相TI介质中传播时,除了存在常规的快纵波(qP1)和横波以外,还存在慢纵波(qP2)。并且慢纵波的速度明显小于快纵波,而且受耗散系数的影响衰减地很快,所以在实际中很难观测到慢纵波。快纵波在固相和流相中相位相同,而慢纵波在固相和流相中的相位相反。慢纵波在流相中振幅大,而在固相中的振幅较小。(本文来源于《物探化探计算技术》期刊2012年05期)

陈可洋[8](2010)在《高阶交错网格有限差分法弹性波迭前逆时深度偏移》一文中研究指出为了更好地研究复杂构造和速度分布条件下地震资料的精确成像方法,采用高阶交错网格有限差分法推导了各向同性介质弹性波动方程逆时偏移方程,给出计算所需的稳定性条件、多分量迭前逆时成像原理、吸收边界条件等,提出采用内插旅行时作为多分量记录迭前逆时成像条件,并对倾斜界面模型进行逆时偏移成像试验。偏移结果表明,该方法能够有效地处理复杂条件下的各向同性介质联合弹性波偏移成像问题,使地表接收到的复杂多波多分量弹性波场实现准确归位,理论模型中的倾斜截面和水平界面特征成像均较清晰准确。因此,该方法可为多分量资料迭前成像问题提供参考。(本文来源于《油气地球物理》期刊2010年03期)

刘洪林,陈可洋,杨微,吴清岭[9](2010)在《高阶交错网格有限差分法纵横波波场分离数值模拟》一文中研究指出本文给出了一种等价的弹性波动方程,以解决完全弹性波场中不能完全分离耦合的纵横波波场问题.对该弹性波动方程进行公式换算,推导出新型等价一阶双曲型方程,应用高阶交错网格有限差分法求解该方程,并给出了相应的最佳匹配层(PML)吸收边界条件,对均匀介质模型、复杂Marmousi模型和实际地质模型进行波场分离数值试验,准确得到了混合波场、完全分离的纯纵横波波场.数值结果表明,本文方法具有比传统方法更好的数值模拟精度和边界吸收效果,同时分析分离后的纵横波纯波场,可观察到较为丰富的能量转换信息,并发现纯纵波场中的非均匀平面波现象,该波为S波以临界角入射情况下的反射SP波,这对认识复杂弹性波的传播规律及弹性波理论具有重要意义.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2010年03期)

武英婷[10](2010)在《交错网格高阶有限差分法的弹性波波场数值模拟》一文中研究指出波场数值模拟是研究地球介质中地震波传播的运动学和动力学特征的重要手段,也是进行地震数据处理的基础。地震波正演模拟方法的优劣会直接影响模拟的效果、成像精度、实用化程度以及对速度剧烈变化区域的适应能力等,其核心技术是求解波动方程,模拟地震波在地下介质中的传播规律。为了得到更好的模拟效果,在模拟的过程中,必须考虑人为边界反射以及稳定性、频散等问题。目前全球能源紧张,地下资源的勘探成为焦点。我国地势地形的复杂性,对起伏地表及夹速层等复杂介质的研究显得尤为重要,因此要求有更客观、更精确的方法来模拟地下波场的传播规律,以达到对地质勘探的目的。交错网格高阶有限差分是用交错网格取代一般矩形差分网格,通过交错网格的半程计算,可以得到足够高阶的空间和时间精度的差分格式。本文首先从泰勒级数展开式出发,采用交错网格的高阶有限差分法、基于特征值分析的吸收边界法,通过分析稳定性、频散等要求,得到适合弹性波波动方程的任意偶数阶精度的差分格式、各边界及角点处的吸收边界条件差分格式,实现二维弹性波在各种复杂地质模型中的交错网格差分数值模拟。本文主要研究了水平地表、起伏地表情况下层状介质,包含有断层、夹层等模型的数值模拟,考虑该算法的可行性及优劣性。实验结果表明,交错网格高阶有限差分法能够完成对各种复杂介质的弹性波的波场模拟,显着削弱数值频散,具有精度高、通用性强、稳定性好等特点,能够有效地吸收人为边界反射,可以成功模拟波的传播过程。另外,实验验证了在保证一定精度的前提下,采用较大的空间网格间距,可以提高计算效率。(本文来源于《西安理工大学》期刊2010-03-01)

高阶交错网格有限差分法论文开题报告

(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:

为更好地认识和解释海洋声场的传播规律,基于数值计算的方法对声场的传播过程进行了模拟,给出了二维理想流体介质中的一阶声波方程,推导出相应的高阶交错网格有限差分格式,以及海水自由界面和完全匹配层吸收边界条件(PML)公式,并采用通量校正传输方法(FCT)压制数值色散。通过对海洋声场计算,验证了所采用的自由界面条件、吸收边界条件、FCT,以及声场模拟的正确性。

(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。

高阶交错网格有限差分法论文参考文献

[1].段沛然,李青阳,赵志强,李振春.等效交错网格高阶有限差分法标量波波场模拟[J].地球物理学进展.2019

[2].孟路稳,程广利,张明敏,尚建华.基于高阶交错网格有限差分法的海洋声场计算[J].海军工程大学学报.2017

[3].岳崇旺,王飞.利用高阶交错网格有限差分法数值模拟VTI介质井孔声场[J].煤田地质与勘探.2016

[4].姜宇飞.二阶各向异性弹性波动方程高阶交错网格有限差分法[J].内蒙古石油化工.2015

[5].谢圣朝,谢久安,唐铁生.高阶精度交错网格有限差分法正演模拟及完全匹配层吸收边界[J].中国石油和化工标准与质量.2014

[6].杨圳,李蓉艳,岳继光,萧蕴诗.高阶交错网格有限差分法的地震波场数值模拟[J].北京交通大学学报.2012

[7].尹学爱,邱光辉.双相TI介质中弹性波交错网格高阶有限差分法数值模拟[J].物探化探计算技术.2012

[8].陈可洋.高阶交错网格有限差分法弹性波迭前逆时深度偏移[J].油气地球物理.2010

[9].刘洪林,陈可洋,杨微,吴清岭.高阶交错网格有限差分法纵横波波场分离数值模拟[J].地球物理学进展.2010

[10].武英婷.交错网格高阶有限差分法的弹性波波场数值模拟[D].西安理工大学.2010

标签:;  ;  ;  ;  

高阶交错网格有限差分法论文-段沛然,李青阳,赵志强,李振春
下载Doc文档

猜你喜欢