内域介质波动数值模拟是大型结构-基础相互作用分析中的一个重要方面。本文基于有限元-有限差分法及ABAQUS/Explicit积分格式,研究离散网格中波动的传播规律,提出计算精度的分析方法及改善数值频散的方案。主要工作有:1.对于ABAQUS/Explicit积分格式假定的正确性进行验证;建立了有阻尼体系显式积分格式计算精度的一种新方法,并应用于ABAQUS/Explicit积分格式的精度分析。推得单自由度体系质点振动的周期延长率、峰值递减率随频率、阻尼比及计算时间步长变化的解析式。取工程常用的阻尼比,对积分格式的计算精度进行了定量分析。2.基于ABAQUS/Explicit积分格式应用于显式有限元-有限差分法时的递推形式,推导出传递函数矩阵,给出离散有限元网格中波动的传播规律。无阻尼情况下存在截止频率,大于截止频率的波动成分无法传播;有阻尼情况时,小于Nyquist频率的波动成分可以在离散网格中传播,接近以及大于截止频率ωu的波动成分的幅值会迅速衰减。时间积分步长At取值越小或者空间步距Ax取值越大,截止频率ωu越小,波动中的高频成分衰减越快,积分格式的能耗越大。3.通过与理论解进行对比来评价算法的计算精度,结果表明:低频区时数值计算结果和理论解很接近;阻尼系数β取值比较小时,数值解的幅值衰减项与理论解拟合程度不高,随着β取值增大,计算结果精确性提高。4.通过计算相速度和群速度分析了一维有阻尼体系数值模拟的频散效应。采用集中质量矩阵时,在满足稳定性的条件下,时间步长取值越小,对波动中高频成分的抑制越明显,但波动中的频散也会增大;采用一致质量矩阵时,时间步长At取值越小,数值模拟的结果精度越高,波动的频散越小。采用不同的质量矩阵形式时时间步长的选择很重要。一致质量矩阵时,阻尼系数β越大,数值模拟的波动频散越大,这与理论上波动频散规律相同,但是β对集中质量矩阵的频散影响相反。5.将集中质量矩阵与一致质量矩阵进行线性组合,这种方法能提高计算结果的精度并且有效地压制频散,最优的线性组合系数为0.5。