变时间步长有限差分数值模拟

来源 :中国地球物理学会第二十六届年会暨中国地震学会第十三次学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yjf1
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地球介质是非完全弹性的,介质粘弹特性会使有限差分解稳定性变差.在网格大小一定的情况下,时间步长的间隔本质是由最高的地震波速度决定的,即最高速度越高需要越小的时间步长.在模拟区域如果有大的速度差异的存在,在此低速度区域将会存在过采样.在不同的数值网格部分用不同的时间步长间隔能减少计算量.因此,研究在空问局部改变时间步长的地震波有限差分模拟是很有必要的.本文通过两个实例进行分析验证了变时间步长差分的正确性。模型低速层速度值越低,区域越大,那么,变时间步长方法进行弹性波模拟能够在满足稳定性条件下节省更多计算时间。当网格大小在一定的情况下,波动方程有限差分正演模拟中最大速度值决定计算时间步长的大小,在不同速度值区域运用不同时间步长能大大提高运算效率,计算结果正确,在变时间步长边界没有出现边界效益。因此该方法在对稳定性要求严格的粘弹性介质可以进行很好的应用价值。
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