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一种优化的交错变网格有限差分法及其在井间声波中的应用
  • 期刊名称：科学通报，vol.52(12),1387-1395
  • 时间：0
  • 分类：O242.23[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构：[1]中国科学院声学研究所,北京100080
  • 相关基金：国家自然科学基金重点项目（批准号：10534040）和国家自然科学基金面上项目（批准号：10674148）资助 致谢 感谢审稿人的修改和建议.
  • 相关项目：天然气水合物多相孔隙储集层声波传播理论和实验研究
关键词： 有限差分, 变网格, 弹性波, 频散关系守恒准则, 井间声波
中文摘要：

提出了一种优化交错变网格有限差分算法，并在二维速度一应力关系的弹性波方程中实现．利用频散关系守恒准则构造了四阶精度的差分算子，该算法属于连续变网格方法，不需要在精细网格和粗糙网格之间进行插值．将优化算法的数值结果与解析解及八阶规则交错网格差分算法进行了比较，验证了该算法的精度．与基于Taylor展开的变网格有限差分算法比较可知，优化算法的频散特性较好，在数值模拟中可使用更粗糙的网格．将提出的优化算法应用于复杂的井间声波模型．该数值实例表明，优化算法可以节省大量的计算内存和计算时间，同时具有优良的稳定性．

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