三维波动方程时空域混合网格有限差分数值模拟方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡自多  刘威  雍学善  王小卫  韩令贺  田彦灿 《地球物理学报》2021,64(8):2809-2828

常规高阶和时空域高阶有限差分方法广泛应用于三维标量波动方程的数值模拟,这两种差分方法仅利用笛卡尔坐标系中的坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子,相应的差分离散波动方程本质上仅具有2阶差分精度,模拟精度低.本文将三维笛卡尔坐标系中非坐标轴网格点分为两类:坐标平面内的非坐标轴网格点和坐标平面外的非坐标轴网格点,系统推导出了两类非坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子的方法,进而提出了一种利用坐标轴网格点和非坐标轴网格点共同构建三维Laplace差分算子的混合网格有限差分方法,并利用时空域频散关系和泰勒展开建立差分系数方程,推导出了差分系数的通解.相比常规高阶和时空域高阶差分格式的2阶差分精度,时空域混合网格差分离散波动方程理论上能够达到任意偶数阶差分精度,模拟精度显著提高,同时稳定性更强.频散分析表明:相比常规高阶和时空域高阶差分格式,在计算效率基本相同时,时空域混合网格差分格式能更有效地减小数值频散,减弱数值各向异性,模拟精度更高;在模拟精度基本相当时,混合网格差分格式能采用更大的时间采样间隔,计算效率更高.数值模拟实例进一步验证了混合网格差分格式在提高模拟精度和计算效率方面的先进性,也验证了其普遍适用性.  相似文献   

FITS图像处理技术荟萃及在太阳观测中的应用     

胡新华  邓元勇  王先平 《天文研究与技术》2008,5(1):55-65

针对FITS图像文件的特点,结合其在天文学领域的广泛应用,对其各种处理技术进行了简明扼要的介绍.包括FITS文件完整性的检查、文件头和数据内容的查看、图像特性的伪彩编码、文件格式的转换、数据的压缩及相关太阳物理信息的提取等内容.  相似文献   

《华南地质与矿产》参考文献著录格式     

《华南地质与矿产》2019,(4):432-432

本刊按引用文献在正文中出现的先后顺序连续编码,以阿拉伯数字排序,并用方括号标注。引用格式举例:“花岗岩成矿问题研究近年来取得了不少进展[1,23-27]。”“高山和金振民[1]最早将“拆沉作用”的概念引入国内。”“原始地幔数据引自文献[26]。”文后参考文献著录格式如下:1普通图书[序号](顶格,下同)作者(全部列出).书名[M].版次(第1版不写).出版地:出版者,出版年:起止页码.  相似文献   

一阶弹性波交错网格时间高阶差分格式及稳定性分析     

田雪丰 《中国煤炭地质》2019,(5):70-78

弹性波模拟或逆时偏移时,对空间偏导数采用高阶差分格式可提高计算精度,但这种算法的稳定性条件过于严格,要求差分离散的时间步长必须足够小以确保算法稳定。在常规空间高阶差分格式的基础上,将速度(应力)对时间的高阶导数转化为不同精度的应力(速度)对空间的差分,得到了一种新的基于交错网格的时间高阶、空间高阶差分格式。通过对交错网格时间高阶差分格式稳定性的分析,认为该算法的稳定性条件较常规算法宽松,在弹性波场的求解过程中可以采用更大的时间步长。  相似文献   

《干旱区地理》投稿须知     

《干旱区地理》2021,(1):13-13

投稿前请自行逐一严格核对最后文稿的总体格式,确认与我刊最新发文格式完全相同后再行投稿。对于不符合本刊格式的投稿,本刊可即做退稿处理。(1)稿件格式(标题结构、图件规范、三线表要求、参考文献规范、英文摘要排版等)请逐一严格参照本刊官网“下载中心”中最新发文格式修改。(2)为提高稿件处理效率,请各位投稿人在网站的“在线办公系统”下点击“作者在线投稿”菜单进行网上投稿。  相似文献   

稿件表达格式规范     

《亚热带资源与环境学报》2021,(1):F0003-F0003

投稿日期:201x-xx-xx,基金项目:xxxx科学基金资助项目(项目编号:xxxx),作者简介:姓名(出生年一),性别(民族),籍贯,职称,学位,从事xxxx方面的研究,(E-mail)xxxx。通讯作者:姓名(出生年一),性别(民族),籍贯,职称,学位,从事xxxx方面的研究,(E-mail)xxxx。  相似文献   

斜压海洋动力学的一种三维数值模式──Ⅱ.温度、盐度和垂直涡动粘性系数的计算   总被引：2，自引：0，他引：2  

于克俊  方国洪 《海洋与湖沼》1998,29(4):381-388

根据海水温度和盐度平流扩散方程给出一种数值计算方案并采用混合长度理论给出垂直涡动粘性系数的计算方法。对于温度和盐度方程,其平流过程采用了Lax－Wendroff格式,水平扩散采用显格式,垂直扩散采用隐格式。时间步长主要受平流过程的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制。垂直涡动粘性系数计算依据Prandtl混合长度理论,并考虑了海水层化的抑制作用,因而其数值与流场及密度场结构有关。温度、盐度及垂直涡动粘性系数的计算与动力方程中内模态的计算同步进行。应用本模式模拟渤、黄、东海由潮流、密度流和风海流迭加而成的综合海流,得出了良好的结果。  相似文献   

流速逆变张量隐式求解方法及其在航道港池流场计算中的应用   总被引：6，自引：1，他引：5  

史峰岩  孔亚珍  丁平兴 《海洋学报》1998,20(4):17-24

运用高分辨率的边界适应网格进行流体动力学数值计算时,如何提高计算稳定性和减少计算量成为数值求解的关键性问题.在非正交的边界适应坐标系中,每个动量方程中同时出现了两个交叉方向的水位偏导数项,给隐式求解带来困难,而显式格式下的时间步长由于受与空间步长有关的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制,计算量成倍增加.本文从广义曲线坐标系下浅海动力学方程组出发,导出了流速的逆变张量所满足的动量方程组,使方程中的水位偏导数项变成了沿某一协变基向量方向占优的形式,方便地采用了交替方向隐式差分格式,从而提高了计算稳定性并减小了计算量.本文通过对澳门海域航道和港池中流场的计算,证实了该模式是一种进行高分辩率数值计算的有效方法.  相似文献   

声波方程频率域高精度正演的17点格式及数值实现          下载免费PDF全文

曹书红  陈景波 《地球物理学报》2012,55(10):3440-3449

频率域正演计算是频率域全波形反演的基础.传统的最优9点格式只具有二阶精度,不能满足高精度地震成像的需要.本文考虑两个四阶精度的格式,即经典的四阶9点格式和优化的17点格式.17点格式可将最小波长内所需网格点数减小到2.56.通过在简单模型和Overthrust模型上的数值实验,比较分析了三种格式的正演效果;简单模型数值实验显示了17点格式克服频散误差的能力优于四阶9点格式和最优9点格式;复杂模型数值实验则进一步承认了算法的可行性.  相似文献   

湖泊三维风生流隐式差分模型的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄平  毛荣生 《湖泊科学》1997,9(1):15-21

建立了湖泊三维风生流的隐格式差分模型,通过对该模型计算稳定性的分析发现,它的时间步长的取值具有较大的灵活性．该模型波用于武汉市墨水湖的民生流模拟,实例计算表明该模型计算结果合理,能较好地反映湖泊风生流的流态特征．  相似文献