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基于NAD算子的高精度低数值频散地震波模拟方法
  • ISSN号:1004-2903
  • 期刊名称:《地球物理学进展》
  • 时间:0
  • 分类:P315[天文地球—地震学;天文地球—固体地球物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]大理学院数学与计算机学院,大理671003, [2]清华大学数学科学系,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41230210;41464004); Statoil company资助项目(4502502663); 云南省教育厅科学研究基金重点项目(2013Z152)联合资助
作者: 张朝元[1,2]
中文摘要:

基于二维声波方程,使用四阶截断的泰勒展开式离散时间偏导数,利用八阶精度的近似解析离散算子离散空间高阶偏导数,发展了一种八阶ONAD方法.通过数值误差、计算效率和复杂介质波场模拟等考察研究,结果均显示该方法在压制数值频散、计算效率和波场模拟精度等方面明显优越于四阶LAX-Wendroff Corrected(LWC)方法和八阶LWC方法.因此,八阶ONAD方法是一种有望在地震波模拟得到应用的十分有效的数值模拟方法.

英文摘要:

The eighth-order ONAD method is developed for solving the 2-D acoustic wave equation.The new method uses the fourth-order truncated Taylor expansion to discretize partial derivative of time,and employs the eighth-order nearly analytic discrete operator discretize high-order partial derivatives of space.Through studying the numerical error,computational efficiency and complex medium wave-field simulations,those results show that this method is obviously superior to the fourth-order LAX-Wendroff Corrected(LWC)method and the eighth-order LWC method in suppressing the numerical dispersion,computational efficiency and simulation precision of wave-fields.Therefore,the eighth-order ONAD method is a very effective method of numerical simulation and can be applied in the seismic wave simulation.

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期刊信息
  • 《地球物理学进展》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院地质与地球物理研究所 中国地球物理学会
  • 主编:刘光鼎
  • 地址:北京市9825信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:prog@mail.igcas.ac.cn
  • 电话:010-82998113 62369620
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-2903
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2982/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:18579