多孔介质瞬态分析中非分裂PML及时域有限元实现

• 作者: 周凤玺 高贝贝
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 非分裂完全匹配层 吸收边界 Biot波动方程 有限元方法
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 195-209
• 分类号: O347.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2016.02.008

摘要

在波场的数值模拟中,完全匹配层(perfectly matched layer,PML)已经被证明是一种十分有效的吸收技术,并得到了广泛的应用.为了解决具有无限域的多孔介质中2阶弹性波动方程数值模拟中的吸收边界问题,提出了一种非分裂格式的PML(non-splitting perfectly matched layer,NPML).首先,基于Biot多孔介质波动理论,建立了以固相和流相位移表示的2阶动力控制方程,其中考虑了固体颗粒和孔隙流体的可压缩性、惯性以及孔隙流体的粘性.其次,根据复伸展坐标变换的定义,通过Laplacc变换获得了非分裂格式PML的频域表达式.然后,借助辅助函数将该方程变换到时间域内,得到了一种有效的非分裂PML.最后,基于Galerkin近似方法,给出了其时域有限元计算格式.通过数值算例分析了该非分裂格式的PML在饱和介质动力响应分析中的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周凤玺	兰州理工大学土木工程学院	86	408	10.0	17.0
2	高贝贝	兰州理工大学土木工程学院	1	5	1.0	1.0