求解声波方程的辛RKN格式

• 作者: 刘少林 刘有山 李小凡 陈世仲
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 声波波场 辛RKN格式 截断误差 稳定性 频散关系
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 应用地球物理学
• 页码范围: 4197-4205
• 页数: 9页
• 分类号: P631
• 字数: 5430字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg20131222

摘要

将声波方程变换至Hamiltion体系,构造了适用于高效声波模拟的二阶显式辛Runge-Kutta-Nystr(o)m(RKN)格式,运用根数理论得到此格式的阶条件方程组.针对两个自由度的辛条件方程组,根据三次项截断误差最小原理得到—种误差最小辛格式;通过分析声波的时间演进方程的稳定性,选择不同的辛系数使演进方程更稳定,并得到了另一种更为稳定辛格式;在频散关系分析中,选择使数值频散最小的辛系数,得到第三种最小频散辛格式.在理论分析中,这组辛RKN格式相比常见格式在精度控制、数值频散压制以及稳定性提升等方面均具有明显优势;在数值实验中,通过具体算例验证了理论分析的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘有山	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球深部研究重点实验室	18	175	7.0	13.0
5	刘少林	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球深部研究重点实验室	8	68	4.0	8.0
9	李小凡	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球深部研究重点实验室	61	1151	20.0	32.0
10	陈世仲	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球深部研究重点实验室	1	8	1.0	1.0