国家自然科学基金(41204041)
- 作品数：7 被引量：31H指数：4
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- 间断的Galerkin方法在地震波场数值模拟中的应用概述
- 通过数值求解描述地震波传播的微分方程来模拟波的传播角度而言,在日趋繁荣的地震波场数值模拟方法的探索中,间断的Galerkin方法(Discontinuous Galerkin,DG)是继有限差分法、伪谱法、有限元法以及谱...
- 汪文帅张怀李小凡
- 关键词：波场模拟有限元法有限体积法
- 文献传递
- 最优化广义离散Shannon奇异核褶积微分算子地震波场模拟
- 本文运用广义离散Shannon奇异核褶积微分算子(GDSCD)计算波动方程的空间导数,推导了一阶和二阶GDSCD的具体形式,并提出了系数优化方法,即在频率域逼近平面波的真实导数,得到不同半径和采样下限的最优权系数。通过计...
- 刘少林刘有山汪文帅李小凡张美根
- 关键词：地震波场数值模拟
- 文献传递
- 间断的Galerkin方法在地震波场数值模拟中的应用概述被引量：4
- 2013年
- 通过数值求解描述地震波传播的微分方程来模拟波的传播角度而言,在日趋繁荣的地震波场数值模拟方法的探索中,间断的Galerkin方法(Discontinuous Galerkin,DG)是继有限差分法、伪谱法、有限元法以及谱元法之后出现的另一种有效的数值模拟方法,该方法从2005年以来在地震波场模拟中得到了迅速发展,给这一学科注入了新的活力.但是从国内的发展来看,在地震波场数值模拟方面还没有得到足够的关注.尤其是现有的综述性文献都忽略了这一方法得到的有益的成果,本文将重点介绍间断的Galerkin方法的发展及其在地震波场数值模拟的最新应用研究.
- 汪文帅张怀李小凡
- 关键词：波场模拟有限元法有限体积法
- 粒子群-梯度算法在频率域地震波形反演中的应用被引量：6
- 2013年
- 本文将优化领域应用较广的全局随机非线性粒子群算法与局部迭代梯度法相结合,构造了一种粒子群-梯度算法,并将其应用于频率域波形速度结构反演.数值实验结果表明,粒子群-梯度算法能继承梯度法快速收敛和粒子群法全局寻优的特点,适用于频率域波形反演问题,算法具有一定的抗噪能力,无论在计算精度还是在降低解的非唯一性方面,都有较明显的改善.
- 朱童李小凡汪文帅李敏
- 关键词：频率域波形反演全局寻优
- 基于多辛结构谱元法的保结构地震波场模拟
- 近年来构造高精度、高效且具有长时程跟踪能力的保结构算法已逐渐成为地震波模拟算法发展的重要方向之一.本文基于谱元法(SEM)进行空间域离散结合新推导的三阶辛算法(NTSTO)进行时间域离散,构造了一种具有时-空保结构特性的...
- 汪文帅李小凡鲁明文张美根
- 关键词：谱元法辛算法地震波模拟
- 文献传递
- 求解弹性波方程的辛RKN格式被引量：5
- 2015年
- 将弹性波方程变换至Hamilton体系,构造适用于弹性波模拟的高效显式二阶辛Runge-Kutta-Nystrm(RKN)格式,运用根数理论得到此格式的阶条件方程组.通过给定系数的限定条件,得到方程的对称解.为了使时间离散误差达到极小,提出数值频率与真实频率比较,通过Taylor展开,得到关于辛系数的限定方程,求解方程组得到最小频散辛RKN格式.对比分析时间演进方程的稳定性,得到使库朗数达到极大值的限定方程,求解方程组得到最稳定辛RKN格式.发现此两种格式为同一格式.新得到的辛RKN格式不依赖于空间离散方法,为了对比的需要,选取有限差分法进行空间离散.在频散、稳定性分析中,与常见辛格式对比,从理论上分析了本文提出的格式在数值频散压制、稳定性提升等方面的优势,数值实验进一步证实了理论分析的正确性.
- 刘少林李小凡汪文帅朱童
- 关键词：弹性波方程有限差分法
- 最优化辛格式广义离散奇异核褶积微分算子地震波场模拟
- 将波动方程变换至Hamiltion体系,构造了一种新的保结构算法,即最优化辛格式广义褶积微分算子(OSGCD).在时间离散上,首先引入了Lie算子设计二级二阶辛格式,基于最小误差原理得到了优化的辛格式.在空间离散上,引入...
- 刘少林李小凡汪文帅鲁明文张美根
- 关键词：辛格式数值模拟地震波场
- 文献传递
- 108次混合正交表的计算机实现
- 2014年
- 讨论了108次混合正交表,借助于计算机程序,将计算机搜索的方法应用于投影矩阵正交分解构造正交表的方法中,构造了一些新的混合正交表.
- 王玉光李亚男郭学斌
- 关键词：投影矩阵
- 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
- 求解地震波方程的一类二阶优化辛格式
- 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-Hausdo...
- 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
- 文献传递
