基于旋转交错网格的双相各向异性介质二维三分量波场模拟

发布时间：2017-10-20 05:06

  本文关键词：基于旋转交错网格的双相各向异性介质二维三分量波场模拟

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【摘要】：基于Biot双相介质模型,推导了双相TTI介质二维三分量一阶速度-应力弹性波方程,采用旋转交错网格(RSG)技术建立了各向异性孔隙介质波动方程的二维三分量高精度有限差分格式(FDTD),并引入不分裂卷积完全匹配层(CPML)作为吸收边界条件。为了验证算法可行性,对均匀双相TTI介质中的弹性波场进行了模拟。结果表明:使用旋转交错网格有限差分技术能够模拟出双相TTI介质中存在的快横波、慢横波、快纵波和慢纵波;双相各向异性介质中存在明显的横波分裂、波前面尖角和三分叉现象;不分裂卷积完全匹配层对边界反射的吸收效果较好。通过对比传统交错网格(SSG)和旋转交错网格有限差分技术,证明了旋转交错网格有限差分算法稳定性较强,精度较高,是一种实用的地震波场数值模拟方法。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【关键词】： 双相各向异性介质 旋转交错网格 传统交错网格 不分裂卷积完全匹配层
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项基金资助项目(2012YQ030126) 国家自然基金煤炭联合基金资助项目(U1261203) 中国地质调查局基金资助项目(12120115102101)
【分类号】：P631.4
【正文快照】： 地球内部分布不均的岩石裂缝和孔隙在地震尺度上往往表现为各向异性性质,而传统的地震波传播理论仅仅适用于单相介质。因此,研究双相各向异性介质中弹性波的传播规律尤其重要。Boit在Gassmann方程[1]的基础上,发展了饱和流体孔隙介质中的地震波传播理论,奠定了双相介质弹性波

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本文编号：1065388