导读:本文包含了交错网格高阶有限差分论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:等效交错网格,非均匀,标量波,正演模拟
交错网格高阶有限差分论文文献综述
段沛然,李青阳,赵志强,李振春[1]（2019）在《等效交错网格高阶有限差分法标量波波场模拟》一文中研究指出密度是岩石物性参数的重要组成部分,对储层评价、岩性解释和油藏描述等具有重要作用,因此实际资料应用中含有密度信息的正演建模是必不可少的.作为波动理论应用最广泛的实际资料处理技术——逆时偏移和全波形反演,其正演建模一般采用经典的二阶标量波方程,且不考虑密度的空间变化.而一阶速度-应力控制方程通过交错网格有限差分法正演建模,其精度高于二阶方程但计算成本过高,很难在叁维实际资料中应用.鉴于非均质正演在实际生产中所面临问题,本文借用交错网格的思想,充分考虑空间变密度对波传播的影响,提出基于等效交错网格的高阶有限差分建模算法并应用于非均质标量波正演.文中从数学上给出一阶方程和二阶方程在数值模拟中的等价性证明,并分析了震源、边界条件和稳定性.最后通过简单层状模型进行数值测试,对比不同建模方法以验证新方法的准确性;利用高阶精度方法对Sigsbee-2a模型做正演测试,验证本文提出的方法的稳定性.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2019年03期）
张海兵[2]（2018）在《高阶交错网格有限差分VSP模拟及数据处理》一文中研究指出垂直地震法(VSP:Vertical Seismic Profile)是一种地面激发,井中接收的地震勘探技术。该技术具有干扰少、精度高、信息丰富、拥有明显的运动学和动力学特征等优点,在地震勘探领域获得了广泛应用。文章从波动方程出发,实现了波场数值模拟,并在此基础上获得高精度模拟VSP数据,再利用各种数据处理方法对VSP数据进行处理,达到了预期结果。整个过程包括理论学习及公式推导、程序编制、模拟VSP数据获取、VSP数据处理及解释应用等主要步骤,基本完成了 VSP方法从理论到实践应用的所有环节,对垂直地震有了直观和深刻的理解。文章首先从一阶速度-应力声波方程出发,推导了基于交错网格的高阶有限差分格式,并加入完全匹配层作为吸收人工反射的边界条件。通过编程实现声波的数值传播过程,并深入分析探讨了网格间距、时间步长、差分精度、子波主频、速度大小等因素对波场稳定性及精度的影响。在得到高精度波场模拟结果的基础上,通过将检波器安置在模型内部并在地表激发的方式得到了模拟VSP记录。得到VSP记录还必须进行各种数据处理才能真正使用。VSP数据处理是一项系统工程,且无固定模式,针对不同数据和目的,处理流程不尽相同,但一般都离不开几个核心步骤。本文主要研究核心算法在VSP处理中的作用,主要包括初至提取、上下行波排齐、波场分离、走廊迭加等。初至提取是VSP处理中十分重要的步骤,其准确性对最终结果有决定性作用。文章利用互相关方法来获取初至,得到了理想的结果。利用该方法获取初至要求道与道之间的相似性较高,同时标准道的初至起跳点的获取要尽量精确。得到初至时间后,将VSP数据减去初至时间实现下行波排齐,加上2倍初至时间实现上行波排齐。波场分离是VSP数据处理必不可少的步骤,本文主要实现了奇异值分解(SVD)、频率-波数域方法(f-k)、中值滤波法叁种方法的波场分离,并详细分析了叁种方法的优劣及适用情况。总的来说叁种方法都能实现波场分离,但处理结果受数据特征和方法本身的影响,结果又不尽相同。奇异值分解法要求上下行波严格排齐,这就要求初至提取非常准确。频率-波数域方法由于利用傅里叶变换作为核心,容易引入新的噪声。中值滤波法在使用过程中应以排齐后的上行波或者下行波作为输入,否则结果受到影响,且窗口长度的选择对结果也有很大影响。在处理实际数据时,应根据数据特征来选择最合适的波场分离方法。文章最后叙述了 VSP资料的解释与应用,并对部分应用附图以详细说明其作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01）
孟路稳,程广利,张明敏,尚建华[3]（2017）在《基于高阶交错网格有限差分法的海洋声场计算》一文中研究指出为更好地认识和解释海洋声场的传播规律,基于数值计算的方法对声场的传播过程进行了模拟,给出了二维理想流体介质中的一阶声波方程,推导出相应的高阶交错网格有限差分格式,以及海水自由界面和完全匹配层吸收边界条件(PML)公式,并采用通量校正传输方法(FCT)压制数值色散。通过对海洋声场计算,验证了所采用的自由界面条件、吸收边界条件、FCT,以及声场模拟的正确性。(本文来源于《海军工程大学学报》期刊2017年06期）
程壮,秦良,张士宽[4]（2017）在《矿井超前探测高阶交错网格有限差分数值模拟》一文中研究指出该文针对矿井不良地质异常体的反射波超前探测问题,建立了典型矿井介质模型,通过对一阶速度-应力方程进行时间2阶、空间4阶有限差分求解,得到了高阶交错网格有限差分格式,推导了完全匹配层和自由边界方程,并对稳定性条件进行了分析,实现了矿井介质模型的高阶交错网格有限差分数值模拟。结果表明:高阶交错网格有限差分数值模拟,能清晰描述矿井介质模型中弹性波传播规律,能为矿井反射波超前探测数据处理与解释提供理论依据。(本文来源于《勘察科学技术》期刊2017年03期）
岳晓鹏,白超英,岳崇旺[5]（2017）在《高阶交错网格有限差分弹性波场模拟的精度分析》一文中研究指出交错网格波场数值模拟是目前地震正演中广泛使用的方法,为对比分析不同阶数的差分格式下产生的计算效率和精度差异,重新推导了弹性波方程的4种时间4阶、空间2N阶的差分公式及系数,并计算了他们的稳定性条件。利用这4种差分格式进行弹性波场数值模拟,对比分析了波场快照、合成地震记录及CPU时间。结果表明:时间4阶、空间6+6阶精度的交错网格有限差分方法在进行地震波场数值模拟时具有较高的计算精度和计算效率。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2017年01期）
岳崇旺,王飞[6]（2016）在《利用高阶交错网格有限差分法数值模拟VTI介质井孔声场》一文中研究指出横向各向同性(TI)介质是岩石地球物理中常见的一种现象,研究其井孔声场传播特征对声波测井理论以及为声波测井解释提供依据具有重要意义。针对具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质,根据柱坐标系条件下的弹性波波动方程,推导了速度—应力交错有限差分公式,采用时间二阶、空间十阶的交错有限差分算法对VTI介质中的井孔声场进行数值模拟。给出了在均匀介质中井孔声场不同时刻的波场快照,以及不同各向异性系数的VTI介质中的波场快照,计算了井轴上声源激发出的声波全波列波形。结果表明,在其他条件不变的条件下,VTI地层的各向异性系数的增大对横波的传播影响不大,但会使得纵波在纵向上的传播速度相对变小,径向上变化不大。各向异性系数的增大会使声波测井全波列首波信号时差变大,声波幅度略变小。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2016年04期）
王涛,张亚[7]（2015）在《各向同性层状介质高阶交错网格有限差分数值模拟》一文中研究指出基于波动方程理论采用交错网格高阶有限差分方法,对弹性波在各向同性层状介质条件下进行了数值模拟。模拟结果表明:地质断层使得地震波变得异常复杂,断层界面可以引起地震波的相互转化,并且产生大量的界面散射,使反射波同相轴扭曲、截断甚至淹没,从而引起地震资料严重的低信噪比问题。研究结论对于防震减灾和地质灾害防治工作具有一定指导意义。(本文来源于《勘察科学技术》期刊2015年05期）
姜宇飞[8]（2015）在《二阶各向异性弹性波动方程高阶交错网格有限差分法》一文中研究指出通常采用高阶交错网格有限差分法求解一阶双曲型弹性波动方程或用伪谱法求解二阶弹性波动方程以提高局部弹性波场的数值模拟精度,这两种方法尽管能够有效压制频散现象和允许较大的空间步长,但占用的内存较多和计算量较大,而采用低阶中心差分法来求解,不可避免地存在着高频散问题,同时还带来计算过程不稳定现象,为此,提出了采用高阶交错网格有限差分法直接求解二阶弹性波动方程的新思路,推导的高阶差分格式具有计算形式简单,可以推广于求解任意偶数阶时空导数,同时给出计算所需的稳定性条件。在人工边界处采用褶积近似完全匹配层吸收边界条件(CAPML)来吸收衰减边界反射波。从梯状模型的数值结果可以看出,模拟的各种复杂波场清晰准确、精度较高、边界吸收效果好且计算过程稳定,同时指出,比常规方法具有更快速提高数值模拟精度和计算效率的优点。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2015年13期）
何洋洋,朱振宇[9]（2015）在《非均匀弹性介质中旋转交错网格有限差分与任意高阶间断有限元地震波场模拟方法研究》一文中研究指出复杂介质中的地震波数值模拟对于地震勘探非常重要.实际应用中经常遇到介质参数剧烈变化的情况,必须选择合适的数值方法进行正演,使波场模拟精度和计算效率满足要求.本文研究了旋转交错网格有限差分法与任意高阶间断有限元法在非均匀弹性介质中波场模拟的精度与计算效率,分析了界面两侧介质参数相对变化量以及界面倾角对上述两种方法数值模拟结果的影响.对于水平界面,界面两侧介质参数一定范围内的改变对旋转交错网格有限差分法的振幅精度和相位精度没有影响;在介质参数存在强反差的情况下,任意高阶间断有限元法需要使用高阶多项式基函数来达到较高的相位精度.有限元法的相位精度优于有限差分法,但需要更多的计算量.对于倾斜界面,当单位波长内含有14个网格点时,界面倾角的变化对旋转交错网格有限差分法的振幅精度及相位精度没有影响,且其精度与任意高阶间断有限元法的精度相接近.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2015年02期）
霍凤斌,李振鹏,徐发,张涛[10]（2014）在《各向异性介质弹性波高阶交错网格有限差分模拟》一文中研究指出本文应用高阶交错网格有限差分算法对弹性波方程进行模拟,分析了其稳定性和收敛性,并加入吸收边界条件和衰减带。各向同性介质和各向异性介质模型的模拟结果表明,高阶差分波动方程模拟网格频散较小,精度较高,效果较好。(本文来源于《油气地球物理》期刊2014年03期）
交错网格高阶有限差分论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
垂直地震法(VSP:Vertical Seismic Profile)是一种地面激发,井中接收的地震勘探技术。该技术具有干扰少、精度高、信息丰富、拥有明显的运动学和动力学特征等优点,在地震勘探领域获得了广泛应用。文章从波动方程出发,实现了波场数值模拟,并在此基础上获得高精度模拟VSP数据,再利用各种数据处理方法对VSP数据进行处理,达到了预期结果。整个过程包括理论学习及公式推导、程序编制、模拟VSP数据获取、VSP数据处理及解释应用等主要步骤,基本完成了 VSP方法从理论到实践应用的所有环节,对垂直地震有了直观和深刻的理解。文章首先从一阶速度-应力声波方程出发,推导了基于交错网格的高阶有限差分格式,并加入完全匹配层作为吸收人工反射的边界条件。通过编程实现声波的数值传播过程,并深入分析探讨了网格间距、时间步长、差分精度、子波主频、速度大小等因素对波场稳定性及精度的影响。在得到高精度波场模拟结果的基础上,通过将检波器安置在模型内部并在地表激发的方式得到了模拟VSP记录。得到VSP记录还必须进行各种数据处理才能真正使用。VSP数据处理是一项系统工程,且无固定模式,针对不同数据和目的,处理流程不尽相同,但一般都离不开几个核心步骤。本文主要研究核心算法在VSP处理中的作用,主要包括初至提取、上下行波排齐、波场分离、走廊迭加等。初至提取是VSP处理中十分重要的步骤,其准确性对最终结果有决定性作用。文章利用互相关方法来获取初至,得到了理想的结果。利用该方法获取初至要求道与道之间的相似性较高,同时标准道的初至起跳点的获取要尽量精确。得到初至时间后,将VSP数据减去初至时间实现下行波排齐,加上2倍初至时间实现上行波排齐。波场分离是VSP数据处理必不可少的步骤,本文主要实现了奇异值分解(SVD)、频率-波数域方法(f-k)、中值滤波法叁种方法的波场分离,并详细分析了叁种方法的优劣及适用情况。总的来说叁种方法都能实现波场分离,但处理结果受数据特征和方法本身的影响,结果又不尽相同。奇异值分解法要求上下行波严格排齐,这就要求初至提取非常准确。频率-波数域方法由于利用傅里叶变换作为核心,容易引入新的噪声。中值滤波法在使用过程中应以排齐后的上行波或者下行波作为输入,否则结果受到影响,且窗口长度的选择对结果也有很大影响。在处理实际数据时,应根据数据特征来选择最合适的波场分离方法。文章最后叙述了 VSP资料的解释与应用,并对部分应用附图以详细说明其作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
交错网格高阶有限差分论文参考文献
[1].段沛然,李青阳,赵志强,李振春.等效交错网格高阶有限差分法标量波波场模拟[J].地球物理学进展.2019
[2].张海兵.高阶交错网格有限差分VSP模拟及数据处理[D].浙江大学.2018
[3].孟路稳,程广利,张明敏,尚建华.基于高阶交错网格有限差分法的海洋声场计算[J].海军工程大学学报.2017
[4].程壮,秦良,张士宽.矿井超前探测高阶交错网格有限差分数值模拟[J].勘察科学技术.2017
[5].岳晓鹏,白超英,岳崇旺.高阶交错网格有限差分弹性波场模拟的精度分析[J].煤田地质与勘探.2017
[6].岳崇旺,王飞.利用高阶交错网格有限差分法数值模拟VTI介质井孔声场[J].煤田地质与勘探.2016
[7].王涛,张亚.各向同性层状介质高阶交错网格有限差分数值模拟[J].勘察科学技术.2015
[8].姜宇飞.二阶各向异性弹性波动方程高阶交错网格有限差分法[J].内蒙古石油化工.2015
[9].何洋洋,朱振宇.非均匀弹性介质中旋转交错网格有限差分与任意高阶间断有限元地震波场模拟方法研究[J].地球物理学进展.2015
[10].霍凤斌,李振鹏,徐发,张涛.各向异性介质弹性波高阶交错网格有限差分模拟[J].油气地球物理.2014