完全匹配层在时域有限元弹性波数值模拟中的应用

• 作者: 徐振旺 覃发兵 解皓楠 高志伟
• 来源期刊: 石油物探
• 学科: 地球科学
• 关键词: 完全匹配层 弹性波 数值模拟 边界条件 狄利克雷条件
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 499-508
• 页数: 10页
• 分类号: P631
• 字数: 5743字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1441.2019.04.003

摘要

完全匹配层(perfectly matched layer,PML)边界条件是消除人工边界虚假反射的经典方法之一,但不易在时域有限元方法中实现,尤其是求解二阶弹性波方程.为此,详细推导了PML在时域有限元法求解二阶位移弹性波方程中的加载过程,得到了含PML的有限元控制方程;通过数值算例,讨论了PML衰减参数中理论反射系数对PML吸收效果的影响以及在PML吸收层最外层加载狄利克雷边界条件对PML数值稳定性的影响.数值模拟结果表明:当PML吸收层厚度一定时,理论反射系数越小,PML吸收效果越好;当PML吸收层厚度为半个最大主波长时,理论反射系数小于(等于)10-5,PML吸收效果最优;虽然在PML吸收层的最外层加载狄利克雷边界条件可增强PML的数值稳定性,但对处于自由表面上的PML吸收层最外层部分,不可加载狄利克雷边界条件,否则会产生严重的虚假反射.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	覃发兵	长江大学地球物理与石油资源学院	16	72	4.0	8.0
5	解皓楠		2	4	1.0	2.0
6	徐振旺	中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司勘探开发研究院	5	5	2.0	2.0
7	高志伟		4	3	1.0	1.0