石油物探
石油物探
석유물탐
GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLEUM
2007年
2期
126-130,206
,共6页
粘弹性介质%伪谱法%最佳匹配层%波场模拟%吸收边界条件%计算效率
粘彈性介質%偽譜法%最佳匹配層%波場模擬%吸收邊界條件%計算效率
점탄성개질%위보법%최가필배층%파장모의%흡수변계조건%계산효솔
在波场模拟中较多使用的有限差分法和有限元法都或多或少地存在一些缺陷,如为了提高计算精度而使运算效率降低,在泊松比变化大的界面存在稳定性问题等.伪谱法是一种计算精度高且计算效率也较高的方法,它是对空间坐标通过快速傅里叶变换在时间域作差分运算,避免了求偏导数;不存在有限差分法和有限元法对高频成分限制的问题,可以实现全频带地震波模拟;对内存容量的需求也远远低于有限差分法和有限元法.为此,采用了伪谱法进行粘弹性介质波场模拟.首先给出了开尔芬粘弹性介质中的波动方程,推导出二维粘弹性介质最佳匹配层(PML)吸收边界条件及其相应的伪谱法计算公式;然后对均匀介质模型进行了模拟,结果表明,该方法的边界吸收效果很好;最后通过数值模拟分析了具有不同粘滞系数介质对地震波的吸收和衰减,结果表明,随着粘滞系数的增大,粘弹性反射波的主频向低频方向移动,高频吸收明显,有效频带变窄,振幅降低.此外,在伪谱法中引入匹配层边界条件后,只需对空间做一维傅里叶变换,大大提高了伪谱法的计算效率.
在波場模擬中較多使用的有限差分法和有限元法都或多或少地存在一些缺陷,如為瞭提高計算精度而使運算效率降低,在泊鬆比變化大的界麵存在穩定性問題等.偽譜法是一種計算精度高且計算效率也較高的方法,它是對空間坐標通過快速傅裏葉變換在時間域作差分運算,避免瞭求偏導數;不存在有限差分法和有限元法對高頻成分限製的問題,可以實現全頻帶地震波模擬;對內存容量的需求也遠遠低于有限差分法和有限元法.為此,採用瞭偽譜法進行粘彈性介質波場模擬.首先給齣瞭開爾芬粘彈性介質中的波動方程,推導齣二維粘彈性介質最佳匹配層(PML)吸收邊界條件及其相應的偽譜法計算公式;然後對均勻介質模型進行瞭模擬,結果錶明,該方法的邊界吸收效果很好;最後通過數值模擬分析瞭具有不同粘滯繫數介質對地震波的吸收和衰減,結果錶明,隨著粘滯繫數的增大,粘彈性反射波的主頻嚮低頻方嚮移動,高頻吸收明顯,有效頻帶變窄,振幅降低.此外,在偽譜法中引入匹配層邊界條件後,隻需對空間做一維傅裏葉變換,大大提高瞭偽譜法的計算效率.
재파장모의중교다사용적유한차분법화유한원법도혹다혹소지존재일사결함,여위료제고계산정도이사운산효솔강저,재박송비변화대적계면존재은정성문제등.위보법시일충계산정도고차계산효솔야교고적방법,타시대공간좌표통과쾌속부리협변환재시간역작차분운산,피면료구편도수;불존재유한차분법화유한원법대고빈성분한제적문제,가이실현전빈대지진파모의;대내존용량적수구야원원저우유한차분법화유한원법.위차,채용료위보법진행점탄성개질파장모의.수선급출료개이분점탄성개질중적파동방정,추도출이유점탄성개질최가필배층(PML)흡수변계조건급기상응적위보법계산공식;연후대균균개질모형진행료모의,결과표명,해방법적변계흡수효과흔호;최후통과수치모의분석료구유불동점체계수개질대지진파적흡수화쇠감,결과표명,수착점체계수적증대,점탄성반사파적주빈향저빈방향이동,고빈흡수명현,유효빈대변착,진폭강저.차외,재위보법중인입필배층변계조건후,지수대공간주일유부리협변환,대대제고료위보법적계산효솔.
