有限积分法与有限差分法在弹性波数值模拟中的对比分析 |
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引用本文: | 李明智,熊章强,张大洲.有限积分法与有限差分法在弹性波数值模拟中的对比分析[J].中国科技论文在线,2015(5):538-541. |
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作者姓名: | 李明智 熊章强 张大洲 |
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作者单位: | 中南大学地球科学与信息物理学院;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室 |
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基金项目: | 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20130162110066);国家自然科学基金资助项目(41274123) |
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摘 要: | 弹性动力学有限积分法被认为对非均匀介质具有较好的适应性,从而应用于混凝土等不均匀介质的弹性波数值模拟。有限差分法作为目前常用的弹性波数值模拟方法,在计算精度和计算效率方面具有独特优势。对比分析2种不同的数值方法在弹性波数值模拟中的异同点,为数值模拟方法的选取提供参考。从理论上对方法原理进行了对比分析,并设计2种非均匀层状介质模型,对比了其数值模拟结果。结果显示:弹性动力学有限积分法离散公式等价于空间二阶精度的有限差分法;在物性参数不同的弹性介质的分界面上,弹性动力学有限积分法与二阶空间精度的有限差分法数值模拟结果相同;在自由界面上,有限差分法使用声学-弹性介质近似自由地表,比弹性动力学有限积分法更加精确。
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关 键 词: | 数值模拟 弹性动力学有限积分法 有限差分法 对比分析 |
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