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混合网格有限元法地震波模拟: 本文提出混合网格有限元法(MGFEM)模拟地震波传播。其思想是在2D情况下，运用非结构化三角网格剖分起伏地表部分，模型其余部分运用规则的四边形剖分。对于三角网格部分所包含的单元数较少，按照传统方法组装后的刚度矩阵规模很小...; 刘少林李小凡张欢陈世仲鲁明文; 关键词：地球物理勘探地震波模拟三角网格; 文献传递

求解地震波方程的一类二阶优化辛格式: 2014年; 通过将地震波位移运动方程变换至Hamilton体系,引入广义动量和广义坐标,并定义系统动能和势能的Lie算子,构造了一类新的适用于高效长时间地震波模拟的二阶辛格式,同时将此格式用Baker-Campbell-Hausdorff(BCH)公式展开,基于截断误差原理极小得到了三组优化系数.在与常见辛格式对比中,从理论上和数值实验中分析了本文构造的这类优化二阶格式高精度高效率性;在与经典Newmark格式对比中,从长时间计算角度论证了本文格式具有长时间地震波计算能力;在非均匀介质地震波模拟中,本文格式与三阶辛格式得到了一致的地面合成地震记录和单道地震记录.; 刘少林李小凡汪文帅刘有山张美根张欢; 关键词：弹性波辛格式地震波场

衰减介质中地震波的保结构数值模拟: 衰减介质中地震波的数值模拟在地球物理学的相关领域(如地震波反演、成像、地球自由振荡研究、地震波在复杂介质中传播、勘探地震学等)中有着广泛的应用.本文将保结构计算拓展到非保守动力学系统问题，并推出了适用于变系数衰减波动方程...; 李小凡刘少林张欢; 关键词：地震波数值模拟; 文献传递

核幔边界地幔侧不同尺度横向非均匀对地球自由振荡的影响被引量：2: 2017年; 地球自由振荡携带着丰富的地球内部结构信息,地球内部核幔边界的横向非均匀性问题是当今地球物理学相关学科研究的热点和难点.为了研究不同尺度横向非均匀结构对地球自由振荡的影响,本文在PREM地球模型中分别引入具有横向非均匀结构的D"区和超低速异常带(ULVZ),构建了有针对性的、新的不同尺度横向非均匀结构地球模型,采用波动方程的谱元解法开展地球自由振荡与地震波传播的长时程数值模拟、频谱分析及功率谱密度分析,以评估不同尺度横向非均匀结构对地球自由振荡的影响,从而为研究地球自由振荡的影响因素、优化地球内部结构模型等提供参考.本文的数值结果及其分析显示,除0S27、0S28、0S29和0S30振型外,核幔边界的这两类横向非均匀结构对自由振荡大部分基频振型的特征频率几无影响,仅对幅值有不同程度的影响.这一结果表明:基频振型中0S27、0S28、0S29和0S30振型适合于利用地球自由振荡谱线分裂现象分析核幔边界地幔侧横向非均匀结构的研究,而其余基频振型则不适合此类研究.; 鹿璐李小凡陈楠张欢张欢司洁戈; 关键词：地球自由振荡数值模拟核幔边界

混合网格有限元法地震波模拟: <正>复杂介质中地震波数值模拟对于地震勘探和地面运动的研究都具有重要意义。常见的直接求解地震波方程的数值模拟方法有:有限差分法(FDM)、伪谱法(PSM)、有限元法(FEM)和谱元法(SEM)。其中使用最为广泛的方法为F...; 刘少林李小凡张欢陈世仲鲁明文; 文献传递

基于信赖域理论的频率域地震全波反演: <正>地震全波反演综合利用叠前地震波场的运动学和动力学信息,分辨率可以达到波长甚至更高量级,具有研究复杂介质和精细结构的潜力,成为近年来研究地球内部结构和能源勘探的主要方法。频率域全波反演将反演理论推广至频率域,利用在有...; 张欢李小凡; 文献传递

正则化预处理迭代算法在频率域声波模拟中的应用被引量：1: 2019年; 高精度及高效频率域声波数值模拟的关键在于高效求解声波方程经离散化后得到的大型稀疏线性方程组.该方程组系数矩阵具有很强的稀疏性,非对称性和非正定性等特征,常用的迭代算法难以准确、高效地求解.为了改善数值模拟迭代算法的收敛性与稳定性,在算法基础上添加预条件算子是求解该类方程的常用方案.本文基于以上思路,引入正则化技术来构造合适的预条件算子,提出正则化预条件迭代算法,以加速求解方程组.通过包含有均匀介质和高非均匀度介质(Marmousi)模型的数值模拟实验结果表明:与单独使用迭代算法相比,本文提出的正则化预条件迭代算法在计算量方面仅多了一次矩阵-矢量相乘,内存消耗未增加;同时,基于该算法的数值模拟结果能够满足精度要求,较单独使用迭代法能够有效改善收敛性质,加快收敛速度;而且,在二维模型算例下,与LU分解算法相比,基于该算法的内存消耗大幅下降.; 司洁戈李小凡张欢张欢马晓娜鹿璐马晓娜

衰减介质中地震波的保结构数值模拟: <正>衰减介质中地震波的数值模拟在地球物理学的相关领域(如地震波反演、成像、地球自由振荡研究、地震波在复杂介质中传播、勘探地震学等)中有着广泛的应用。衰减波动方程的计算、建模涉及非保守动力学系统问题,通常用非辛算法解决此...; 李小凡刘少林张欢; 关键词：地震波数值频散数值模拟; 文献传递

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张欢