高效优化非分裂PML边界二阶标量波方程数值模拟方法

论文摘要

卷积完全匹配层(convolution perfectly matched layer,CPML)吸收边界是一种高效处理波动方程数值模拟中人工边界反射波的方法。本文基于传统的一阶系统CPML吸收边界条件推广并推导了新的二阶系统CPML边界条件(NCPML)。与常规二阶系统CPML边界条件不同,新边界条件推导的核心思想是在复数频率域中忽略部分衰减因子空间变化特性,避免其在时间域产生复杂卷积算子,然后反变换至时间域得到基于CPML吸收条件的二阶标量波方程,并应用于二阶标量波方程数值模拟。均匀介质模型测试验证了NCPML吸收条件在内存使用上相对于常规二阶系统CPML与SPML(split PML)吸收条件更少。在对人工边界反射的吸收效果上,NCPML稍逊色于常规二阶系统CPML,但二者均相对于SPML优势明显。最后通过层状模型和Marmousi模型测试验证了NCPML的稳定性及其在效率上的优势。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨凌云,吴国忱,李青阳

关键词: 吸收边界条件,二阶标量波方程,地震正演,波动方程

来源: 吉林大学学报(地球科学版) 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室

基金: 国家科技重大专项子课题(2016ZX05024-001-008),国家自然科学基金联合基金项目(U1562215)~~

分类号: P631.4

DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20180287

页码: 1755-1767

总页数: 13

文件大小: 3139K

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本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/7f82899e0ecaf588246d7090.html