引用本文:
【打印本页】   【HTML】   【下载PDF全文】   查看/发表评论  【EndNote】   【RefMan】   【BibTex】
←前一篇|后一篇→ 过刊浏览    高级检索
本文已被:浏览次   下载 本文二维码信息
码上扫一扫!
分享到: 微信 更多
基于M-PML边界的Lebedev网格起伏地表正演模拟方法及稳定性分析
黄建平1,杨宇1,李振春1,田坤2,李庆洋1
(1.中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛 266580;2.中石化胜利油田物探研究院,山东东营 257022)
摘要:
贴体网格作为一种“边界拟合网格”,能改善传统有限差分处理起伏地表时由阶梯状网格存在所产生的虚假绕射。此外,完全匹配层 (PML)技术被证明是一种能够有效消除虚假反射的重要边界条件,但采用自由地表模拟面波时,传统PML易产生不稳定现象。为实现起伏地表自由边界条件下稳定的地震波场模拟,发展一种基于弹性介质的全交错-Lebedev网格有限差分方法,并将边界条件扩展为多轴完全匹配层(M-PML)。在实现算法的基础上,通过模型试算验证新方法的正确性;并对比几种不同完全匹配层技术的稳定性差异,解释PML边界产生不稳定的机制。正演模拟结果表明,M-PML在处理起伏地表面波模拟中有更好的稳定性。
关键词:  地震波场模拟  起伏地表  Lebedev 网格  多轴完全匹配层  稳定性
DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2016.04.006
分类号::P 631.4
文献标识码:A
基金项目:国家“973”课题(2014CB239006,1CB202402);国家自然科学基金项目(41274124);山东省自然科学基金项目(ZR2011DQ016);中央高校基本科研业务费专项(R1401005A)
Lebedev grid finite-difference modeling for irregular free-surface and stability analysis based on M-PML boundary condition
HUANG Jianping1, YANG Yu1, LI Zhenchun1, TIAN Kun2, LI Qingyang1
(1.School of Geosciences in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China;2.Shengli Geophysical Research Institute of SINOPEC, Dongying 257022, China)
Abstract:
Body-fitted grid is usually termed as "boundary conforming grid", which can eliminate artifacts caused by staircase approximation of irregular free surface in classical finite-difference method. In addition, perfectly matched layer (PML) absorbing boundary is approved to be an efficient method to suppress spurious edge reflections. When modeling Rayleigh waves with the existence of free-surface, however, the classical PML algorithm may become unstable. In order to obtain stable seismic wave simulation with an irregular free-surface, this paper proposes a full staggered grid (FSG)-Lebedev grid finite-difference method in elastic media, and extends the boundary condition to multiaxial PML (M-PML). Numerical simulations demonstrate the validity of the proposed method. The stability of the two perfectly matched layer techniques is compared and the instability mechanism of PML is discussed. The numerical results suggest preferred stability of the M-PML technique over the classical PML algorithm.
Key words:  seismic wave simulation  irregular free-surface  Lebedev grid  multiaxial perfectly matched layer (M-PML)  stability
版权所有 中国石油大学学报(自然科学版)编辑部 Copyright©2008 All Rights Reserved
主管单位:中华人民共和国教育部 主办单位:中国石油大学(华东)
地址: 青岛市黄岛区长江西路66号中国石油大学期刊社 邮编:266580 电话:0532-86983553 E-mail: journal@upc.edu.cn
本系统由:北京勤云科技发展有限公司设计