地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2010年
8期
1993-2003
,共11页
哈密尔顿系统%辛算法%近似解析离散%波场模拟%数值频散
哈密爾頓繫統%辛算法%近似解析離散%波場模擬%數值頻散
합밀이돈계통%신산법%근사해석리산%파장모의%수치빈산
本文基于声波方程的哈密尔顿系统,构造了一种新的保辛数值格式,简称NSPRK方法.该方法在时间上采用二阶辛可分Runge-Kutta方法,空间上采用近似解析离散算子进行离散逼近.针对本文发展的新方法,我们给出了NSPRK方法在一维和二维情况下的稳定性条件、一维数值频散关系以及二维数值误差,并在计算效率方面与传统辛格式和四阶LWC方法进行了比较.最后,我们将本文方法应用于声波在三层各向同性介质和异常体模型中的波传播数值模拟.数值结果表明,本文发展的NSPRK方法能有效压制粗网格或具有强间断情况下数值方法所存在的数值频散,从而极大地提高了计算效率,节省了计算机内存.
本文基于聲波方程的哈密爾頓繫統,構造瞭一種新的保辛數值格式,簡稱NSPRK方法.該方法在時間上採用二階辛可分Runge-Kutta方法,空間上採用近似解析離散算子進行離散逼近.針對本文髮展的新方法,我們給齣瞭NSPRK方法在一維和二維情況下的穩定性條件、一維數值頻散關繫以及二維數值誤差,併在計算效率方麵與傳統辛格式和四階LWC方法進行瞭比較.最後,我們將本文方法應用于聲波在三層各嚮同性介質和異常體模型中的波傳播數值模擬.數值結果錶明,本文髮展的NSPRK方法能有效壓製粗網格或具有彊間斷情況下數值方法所存在的數值頻散,從而極大地提高瞭計算效率,節省瞭計算機內存.
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