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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 170 毫秒
1.
固体介质中非线性波的能量初探   总被引:1,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
本文从能源问题与勘探问题的密切关系出发,提出进行深入的非线性波研究的必要性——进一步提供可靠而详实的地质资料,以解决实际地质问题.说明了非线性科学与非线性波动的关系和特点,非线性波动是非线性科学的一个重要的分支,而地球本身的特点也决定了非线性科学是解决地质问题的重要基础.回顾了波动理论的研究历程及当今国内外非线性研究的进展情况.通过上述认识,提出了非线性波动问题中能量的重要性,然后分别从震源与冲击波的形成,界面处的能量分配,介质中能量的衰减,波的相互作用四个方面讨论了非线性波的能量问题.通过对能量问题的讨论,进一步讨论了影响非线性波能量的因素.从能量的角度出发,探讨了以后进行固体中非线性波研究的重点.最后对非线性波在地学应用中的可能性进行了探讨.  相似文献   

2.
拱坝系统三维非线性地震波动分析   总被引:18,自引:1,他引:18  
本文将显式有限元结合外推人工边界的方法发展应用于三维非线性近场波动问题的研究。首次提出了拱坝-库水-地基系统三维非线性地震反应波动分析方法,并与传统的无质量地基分析方法进行了比较。  相似文献   

3.
波动理论一直是地震学的核心内容,非线性波在介质中是真实存在的,能够充分认识非线性波,将对波动理论的发展和进一步应用提供很大的帮助.本文从固体介质中的位移、应力、应变的基本关系出发,推导了非线性P波在二维固体中的传播的非线性方程,对此非线性方程,采用四阶差分的方法,研究其在二维空间中的传播特点,对非线性波的传播有了更深的认识和理解.  相似文献   

4.
结合国际地震工程界提出的新一代基于性能的地震工程的框架方法,重点阐述了性能评估中涉及的主要问题。对性能评估使用的静力非线性分析、动力非线性分析方法进行了总结,在此基础上详细阐述了在基于概率的性能评估中有应用前景的增量动力分析方法的概念、相关问题及其应用,并简要介绍了基于增量动力分析思想提出的一些简化方法。最后提出了今后研究的建议,特别是结构非线性分析方面的研究重点。  相似文献   

5.
非线性弹性地震学是基于岩石非线性弹性关系的地震波传播理论,也是当前地球物理学一个前沿的研究领域.该研究不依赖于线性胡克定律,而是通过实验探究和理论推导的方式来构建非线性弹性本构关系,并以此为基础建立非线性波动方程,进一步探究岩石非线性弹性的成因以及非线性弹性参数的本质机制.与传统理论相比,非线性弹性地震学所依赖的本构关系具有更高的精确性,更符合岩石实际的应力-应变响应,在微小结构探测方面也具有更高的精度.近年来,随着该研究的不断深入,静态、准静态、动态共振、以及共传播超声波实验方法都得到了迅速发展,本构关系和波动方程的推导也取得了进展,同时此方法在野外地震观测和地球大范围尺度非线性弹性的研究中也开始了应用尝试.总之,在过去几十年非线性弹性地震学得到了快速的发展,取得了丰富的成果,然而各研究方向成果分散,缺乏系统性认识.因此为了便于将来更好的开展研究,我们系统总结了实验观测方法、非线性本构关系建立、波动方程推导、实际地震资料应用等方面的研究进展,并结合当前的研究现状预期了未来可行的发展方向.  相似文献   

6.
非线性波动方程地震反演的方法原理及问题   总被引:1,自引:2,他引:1  
在解反射地震的非线性反问题时,目前都采用各种迭代算法(如梯度法、最速下降法及共轭梯度下降法等),并以拟合差取极小为准则.本文对这方面具有代表性的波动方程反演理论作分析评述,指出这种经典性方法的缺点和局限,以及发展非线性波动方程地震反演的方向.  相似文献   

7.
对西安地区桩土共同作用的研究现状进行分析,并对目前共同作用的计算理论研究进行总结.探讨了共同作用地基非线性,对西安地区高层建筑桩土共同作用数值模拟及动力反应研究成果和有待于进一步研究的问题作了介绍。  相似文献   

8.
随着斜拉桥跨径的快速增长,斜拉索的长度也大大增加,斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,其在外荷载作用下经常引发大幅振动,这样就降低了斜拉索的寿命或造成拉索的破坏,因此研究斜拉索的非线性运动方程对解决振动问题具有实际工程的意义。本文在考虑斜拉索非线性静平衡曲线、抗弯刚度、粘滞阻尼影响的斜拉索平面内非线性振动的基础上,建立了斜拉索非线性运动方程。采用Galerkin法解耦了斜拉索非线性运动方程,并运用Runge-Kutta法对其自由振动和周期强迫振动两种情形进行了求解,最后,通过对该索的理论计算数据与原型仿真数据的对比分析,可知上述非线性方程比传统的线性方程更精确。本文的研究为今后斜拉索的非线性分析及其振动控制奠定了一定的理论基础。  相似文献   

9.
无损介质中的线性波动方程在时间上是可逆的,换言之,对于每个解p(x,t)都存在一个关于时间对称的真实解p(x,-t)。分析表明,时间反转同样适合于无损非线性波动方程。然而当存在损耗时,这两种情形都不再遵守时间反转不变性。考虑到非线性的传播损耗不容忽视;同时它们是避免出现多值波形的必要条件。对非线性波动方程的进一步分析显示,即使对于无损耗非线性声波,对波列单元上的反转信号的放大仍然会导致时间反转不变性的损失。本文用数字模拟技术描述了在一种能量吸收性的流体介质中,非线性对有效聚焦的性能的影响,此时时间反转系统只就一个目标进行聚焦。我们同时考虑了反向传播脉冲的振幅与到达时间这两个因素。数值模拟结果证实,波列上(伴随能量吸收的)产生的谐波与振幅放大对时间反转系统形成高强度重建声场带来了不利影响。  相似文献   

10.
橡胶座非线性弹性回转剪切特性的理论和试验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文系统地研究分析了橡胶隔震支座(以下简称为橡胶座)回转、剪切相关的基础理论,提出了能够反映剪切应变特性的非线性回转刚度等概念。基于非线性回转刚度与Haringx弹性体计算模型,给出了计算橡胶座回转、压缩、剪切特性的计算理论。针对回转剪切计算理论采用天然橡胶和铅芯橡胶座原型试件进行了回转刚度试验,以及变动回转、变动压力等状态的剪切试验,结果表明建立的计算理论能够较理想地分析橡胶座回转剪切相关的力和弯矩等力学特性。  相似文献   

11.
地基大功率电波加热电离层是通过地基大功率短波发射机向电离层发射无线电波,通过波-粒和波-波的相互作用将无线电波的能量注入电离层.通过这种有目的可操控的方式改变电离层电子密度和温度的分布,可以深入研究电离层中等离子体能量和物质的非线性演化过程,特别是电离层电子的非平衡态分布和加速问题.本文通过对电离层加热中几个比较重要物理过程的评述,对过去20年来我国研究学者在这一研究方向上取得的重要进展进行了介绍.  相似文献   

12.

The weakly nonlinear dynamics of packets of equatorial Kelvin waves is studied using singular perturbation theory applied to the shallow water wave equations. Within the limits of the perturbation theory, which is formally restricted to weak mean shear and weak nonlinearity, we derive a Nonlinear Schroedinger equation to describe the envelope of the wave packet. We find that nonlinearity has a defocusing effect so that coherent wave packets must owe their existence entirely to the generation mechanism rather than to nonlinear focusing of a broad initial disturbance.  相似文献   

13.
分形理论在地震学中的应用研究   总被引:3,自引:4,他引:3       下载免费PDF全文
分形理论是现代非线性科学中一个非常重要的研究领域,它的思想和方法已经渗透到自然科学的各个领域.在过去的二三十年间,分形科学已经有了很大的发展.它在数学、物理学、材料学、地质勘探、股票预测以及计算机和信息科学等各个自然科学领域,都得到了广泛的应用,同时也给地震学的发展注入了巨大的活力.本文首先简要回顾了分形理论的发展历程,然后就其在地震学各领域的应用进行了概括阐述,最后给出了分形理论在地震学中应用前景的展望.  相似文献   

14.
李雨生  吴国忱 《地震学报》2015,37(4):678-689
通过线性滑动理论和岩石物理等效理论, 将两组正交直立裂隙介质等效为一种正交方位各向异性介质进行三维岩石物理建模, 通过高阶交错网格有限差分求解弹性波动方程模拟地震波在该种介质中的传播过程. 在建模过程中改变物性参数, 分析不同裂隙密度条件下的炮集和波场特征, 以及正交各向异性的方位特征. 研究结果表明, 各向异性强度随裂隙密度等物性增大而增强, 而且这些特征在共炮点道集和波场中均有所体现.   相似文献   

15.
基于中高层大气重力波动力学是由非线性过程和损耗过程共同决定的物理思想,本文采用弱非线性相互作用近似,推导出损耗大气中重力波的非线性相互作用方程.这组方程是研究固定相位和随机相位重力波相互作用问题的出发点.通过引入平均振幅,我们得到了损耗情况下离散重力波的三波相互作用方程,该方程描述了重力波波包非线性时空演变的规律.作为该方程的一个具体应用,我们考虑了由于波-波相互作用产生的不稳定性.当一大尺度大振幅的主重力波通过大气传播时,非线性相互作用可能导致两个次级波振幅随时间指数增长.由于分子损耗和频率失配,主波的振幅必须大于一个阈值,这种指数增长才可能出现.共振条件满足时,阈值变为最小.频率失配还会导致次级波本征频率发生改变,改变的大小是频率失配值的一半.  相似文献   

16.
横向各向同性(VTI)介质中非线性地震波场模拟   总被引:16,自引:11,他引:16       下载免费PDF全文
数值计算方法是考察非线性弹性波在介质中(如岩石)传播特征的重要手段.非线性弹性波的数值模拟存在陡峭间断面(点)、数值振荡以及误差的指数级增长等现象而破坏数值解的稳定性、收敛性,能否消减上述现象的不利影响成为制约数值方法有效与否的重要因素.文中同时引入了FCT算子和幅值限制器,采用中心差分格式对具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质中的二维非线性弹性波进行数值模拟,从而克服了上述困难;介绍了适用于非线性弹性波的吸收边界条件,给出了差分方程的稳定性条件.在验证了方法的有效性后成功地获取了二维VTI介质中非线性弹性波的三分量地震正演记录,表明非线性波在传播过程中会发生波形畸变等现象.  相似文献   

17.
地震道非线性反演的参数反馈控制及效果   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
基于非线性动力学,阐明地震道广义线性反演系统的动力学性质,并以微分动力系统理论分析了反演的数值计算过程及结果.应用混沌控制理论对反演数值计算中的非线性发散进行了讨论,并给出了一种新的控制方案,数值模型实验表明此控制方案对反演中出现的非线性发散能够进行有效控制,反演结果与理论模型完全吻合.在此基础上对大庆某地的地震剖面进行处理,取得了一定的效果.  相似文献   

18.
Abstract

Dynamo theory offers the most promising explanation of the generation of the sun's magnetic cycle. Mean field electrodynamics has provided the platform for linear and nonlinear models of solar dynamos. However the nonlinearities included arc (necessarily) arbitrarily imposed in these models. This paper conducts a systematic survey of the role of nonlinearities in the dynamo process, by cousidering the behaviour of dynamo waves in the nonlinear regime. It is demonstrated that only by considering realistic nonlinearities that are non-local in space and time can modulation of the basic dynamo wave be achieved. Moreover this modulation is greatest when there is a large separation of timescales provided by including a low magnetic Prandtl number in the equation for the velocity perturbations.  相似文献   

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