地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2011年
5期
1348-1357
,共10页
BISQ方程%Biot方程%波场模拟%FCT紧致差分方法
BISQ方程%Biot方程%波場模擬%FCT緊緻差分方法
BISQ방정%Biot방정%파장모의%FCT긴치차분방법
本文从含流体多孔隙介质中同时包含Biot流动和喷射流动两种力学机制的BISQ(Biot-Squirt)方程出发,利用FCT(Flux-Corrected Transport)紧致差分方法数值模拟了在Biot流和喷射流共同作用下的波在含流体多孔隙各向同性介质中的传播.通过与仅受Biot流动作用下的波场结果对比,我们研究了耗散系数b和慢P波速度以及能量衰减之间的关系.同时,本文也研究了波在双层双相孔隙介质中的传播规律.数值结果表明,由于喷射流动的影响,Biot流动和喷射流动共同作用下的快P波传播速度比仅受Biot流动影响下的快P波传播速度慢、慢P波衰减得更快,表明具有局部特征的喷射流动对压缩波的衰减和频散具有重要影响;而对于剪切波,两种模型得到的剪切波速几乎一致,说明在各向同性情况下喷射流对剪切波的影响不明显.这一结果与波衰减和频散的理论分析结果一致,同时本文结果也表明FCT紧致差分方法能有效压制粗网格条件下模拟弹性波场所引起的数值频散以及源噪声,适合于双相孔隙介质中的弹性波场模拟.
本文從含流體多孔隙介質中同時包含Biot流動和噴射流動兩種力學機製的BISQ(Biot-Squirt)方程齣髮,利用FCT(Flux-Corrected Transport)緊緻差分方法數值模擬瞭在Biot流和噴射流共同作用下的波在含流體多孔隙各嚮同性介質中的傳播.通過與僅受Biot流動作用下的波場結果對比,我們研究瞭耗散繫數b和慢P波速度以及能量衰減之間的關繫.同時,本文也研究瞭波在雙層雙相孔隙介質中的傳播規律.數值結果錶明,由于噴射流動的影響,Biot流動和噴射流動共同作用下的快P波傳播速度比僅受Biot流動影響下的快P波傳播速度慢、慢P波衰減得更快,錶明具有跼部特徵的噴射流動對壓縮波的衰減和頻散具有重要影響;而對于剪切波,兩種模型得到的剪切波速幾乎一緻,說明在各嚮同性情況下噴射流對剪切波的影響不明顯.這一結果與波衰減和頻散的理論分析結果一緻,同時本文結果也錶明FCT緊緻差分方法能有效壓製粗網格條件下模擬彈性波場所引起的數值頻散以及源譟聲,適閤于雙相孔隙介質中的彈性波場模擬.
본문종함류체다공극개질중동시포함Biot류동화분사류동량충역학궤제적BISQ(Biot-Squirt)방정출발,이용FCT(Flux-Corrected Transport)긴치차분방법수치모의료재Biot류화분사류공동작용하적파재함류체다공극각향동성개질중적전파.통과여부수Biot류동작용하적파장결과대비,아문연구료모산계수b화만P파속도이급능량쇠감지간적관계.동시,본문야연구료파재쌍층쌍상공극개질중적전파규률.수치결과표명,유우분사류동적영향,Biot류동화분사류동공동작용하적쾌P파전파속도비부수Biot류동영향하적쾌P파전파속도만、만P파쇠감득경쾌,표명구유국부특정적분사류동대압축파적쇠감화빈산구유중요영향;이대우전절파,량충모형득도적전절파속궤호일치,설명재각향동성정황하분사류대전절파적영향불명현.저일결과여파쇠감화빈산적이론분석결과일치,동시본문결과야표명FCT긴치차분방법능유효압제조망격조건하모의탄성파장소인기적수치빈산이급원조성,괄합우쌍상공극개질중적탄성파장모의.
