用于弹性波模拟的交错网格预处理和多次校正的Chebyshev谱元法   总被引：1，自引：1，他引：0  

车承轩  王秀明  林伟军 《应用地球物理》2010,7(2):174-184

本文基于弹性波动方程,从其弱形式出发,利用Galerkin变分原理,通过对方程进行空间和时间上的离散,在空间域中引入预条件共轭梯度的逐元算法,在时间域中引入时间积分的交错网格预处理/多次校正算法,发展了弹性波模拟的Chebyshev谱元算法。针对均匀固体介质和具有倾斜分层的分区均匀固体介质模型,通过与有限差分算法结果相比较验证其精度的可信性,同时利用该算法模拟了弹性波在具有水平分层的任意起伏自由表面模型中的传播,并分析了其传播特点。研究表明,我们提出的交错网格预处理/多次校正算法的Chebyshev谱元算法,保留了有限元法的优势,并且采用了具有最优张量乘积技术的元到元的算法,能够处理带有起伏自由表面的复杂介质模型,它具有比有限元法收敛快,计算效率较高等优点,特别适合于复杂结构和复杂介质中的弹性波传播的数值模拟。  相似文献   

倾斜地层中的井孔声场研究   总被引：7，自引：2，他引：7       下载免费PDF全文

林伟军  王秀明  张海澜 《地球物理学报》2006,49(1):284-294

研究声波在倾斜充液井孔中的传播对于声波测井数据处理和解释具有重要意义.应用三维交错网格有限差分方法模拟了处于倾斜各向同性分层地层中的井孔声场.首先，针对均匀地层中单极子声源在裸眼井中激发的声场，将有限差分的结果和实轴积分法的结果进行对比验证.然后，采用单极子和偶极子两种声源，针对地层分界面和井轴间的不同倾角，计算了相应的声场分布和井轴上的接收波形.数值计算的结果表明，当声源处于倾斜分界面以下，即处于快速（下方）地层，接收器处于倾斜分界面以上（慢速）地层时，随着地层倾斜角度的加大，测得的慢度值从接近上方慢速地层值逐渐减小直至接近下方快速地层的值.任何源距情况下测得的首波慢度均小于上方地层实际的纵波慢度.并且，慢度与源距的关系曲线随源距的加大逐渐平缓.用偶极子声源激发得到的横波慢度与纵波结果相同，并表现得比纵波对倾角的改变更敏感.上述结论在本文中用声场快照和利用合成接收波列的慢度计算得以清楚显示，并且用射线声学理论验证.  相似文献