一阶声波方程时间四阶精度差分格式的伪谱法求解

发布时间：2018-03-19 00:02

  本文选题：一阶声波方程　切入点：数值模拟　出处：《石油地球物理勘探》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：在地震波场数值模拟中,伪谱法不产生由空间网格离散引起的数值频散,而常规伪谱法用于求解时间二阶精度差分格式时,则会受到时间差分精度较低的影响而产生数值频散。本文基于一阶声波方程,提出将差分格式的时间差分精度增至四阶,并利用伪谱法求解,从而在避免由空间网格离散引起的数值频散的同时,降低由时间网格离散引起的数值频散。此外,与时间二阶精度差分格式伪谱法相比,时间四阶精度差分格式伪谱法的稳定性条件更为宽松,进而可通过增大时间网格步长提高计算效率。
[Abstract]:In the numerical simulation of seismic wave field, the pseudospectral method does not produce the numerical dispersion caused by the spatial grid discretization, but the conventional pseudo-spectral method is used to solve the time-second-order accuracy difference scheme. In this paper, based on the first order acoustic equation, the time difference accuracy of the difference scheme is increased to the fourth order, and the pseudo-spectral method is used to solve the problem. Thus, the numerical dispersion caused by spatial grid discretization is avoided, and the numerical dispersion caused by time grid discretization is reduced. In addition, compared with the pseudo-spectral method of time-second-order precision difference scheme, The pseudospectral method with time fourth order precision difference scheme has more relaxed stability conditions, and the computational efficiency can be improved by increasing the step size of the time grid.
【作者单位】： 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41174087) “863”项目(2013AA064201)资助
【分类号】：P631.4

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本文编号：1631899