检索结果-南通市图书馆

吸收边界条件下散射波场模拟及其误差分析研究

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振动与冲击 2005年第6期24卷 48-50,60页

作者：常建梅冯怀平冯文杰石家庄铁道学院石家庄050043

研究了一种通过Sommerfeld辐射条件建立的吸收边界条件,并由此引入吸收边界算子,结合有限元数值方法,模拟了无限区域非均匀介质中的近场散射问题,对误差的主要来源也作了一些分析。这种吸收边界条件具有解耦特性,简化了计算,且近似程度... 详细信息

研究了一种通过Sommerfeld辐射条件建立的吸收边界条件,并由此引入吸收边界算子,结合有限元数值方法,模拟了无限区域非均匀介质中的近场散射问题,对误差的主要来源也作了一些分析。这种吸收边界条件具有解耦特性,简化了计算,且近似程度较高,数值计算结果与解析结果的比较表明了良好的吸收效果。另外有限元方法的应用。

关键词：吸收边界条件散射波有限元误差分析

基于吸收边界条件的瞬变电磁法三维矢量有限元快速正演

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地球物理学报 2021年第3期64卷 1106-1118页

作者：张永超王光杰李宏杰廉玉广李文邱浩牟义煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院) 北京100013 北京市煤矿安全工程技术研究中心北京100013 中国科学院大学北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室北京100029

瞬变电磁法的三维有限元正演通常采用齐次边界条件,为满足该边界条件,需要构建较大尺寸的模型,这降低了正演问题的求解速度.针对该问题,本文采用吸收边界条件代替齐次边界条件,以缩小模型体积,加快正演速度:首先,从时间域麦克斯韦方程... 详细信息

瞬变电磁法的三维有限元正演通常采用齐次边界条件,为满足该边界条件,需要构建较大尺寸的模型,这降低了正演问题的求解速度.针对该问题,本文采用吸收边界条件代替齐次边界条件,以缩小模型体积,加快正演速度:首先,从时间域麦克斯韦方程组出发,推导了基于库伦规范的矢量势的微分控制方程,结合一阶吸收边界条件推导了相应的的弱形式方程;在此基础上采用一阶四面体矢量单元进行单元分析、Newmark法进行时间离散,实现了瞬变电磁法的快速三维正演.通过均匀半空间模型的解析解,H型地电断面的CR1Dmod解和相应模型有限元解的对比,验证了本文算法的正确性.均匀半空间模型分别采用吸收边界条件和齐次边界条件的正演结果对比表明:吸收边界条件确实可以提高三维正演的精度或者缩小模型尺寸、加快计算速度.

关键词：瞬变电磁正演矢量有限元吸收边界条件

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吸收边界条件和完美匹配层

数学年刊（A辑） 2010年第2期31卷 173-182页

作者：应隆安北京大学数学科学学院数学及其应用教育部重点实验室科学与工程计算中心(ccss)北京100871 厦门大学数学科学学院福建厦门361005

证明了一个Maxwell方程的完美匹配层的的充要条件.条件的核心是吸收边界条件.这个判据可以用来检验文献中的各个模型,也可用来设计一些新的模型.最后给出了一些例子.

关键词：外问题 Maxwell方程吸收边界条件完美匹配层

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一种新的弹性波数值模拟吸收边界条件

石油地球物理勘探 2009年第4期44卷 501-507页

作者：李文杰魏修成宁俊瑞中国石化石油勘探开发研究院北京100083

在弹性波方程有限差分波场数值模拟中,由于计算模型的限制,不可避免地导致很强的人为边界反射的出现。为了使计算得到的边界波场值更接近真实的边界波场值,在波场数值模拟中人们利用边界条件来减少来自计算区域边界的人为反射能量。与... 详细信息

在弹性波方程有限差分波场数值模拟中,由于计算模型的限制,不可避免地导致很强的人为边界反射的出现。为了使计算得到的边界波场值更接近真实的边界波场值,在波场数值模拟中人们利用边界条件来减少来自计算区域边界的人为反射能量。与声波吸收边界条件相比,弹性波边界条件要复杂得多,到目前为止弹性波边界条件算法研究仍然是该领域的一个重要课题。本文借鉴Clayton等处理吸收边界反射的思想,从弹性波波动方程出发,提出了一种新的在各向同性介质中进行有限差分弹性波场数值模拟的吸收边界条件。波场计算表明:该方法计算量小、应用简单、能有效地减少来自模型边界的反射波场,其计算效率与Clayton等处理吸收边界条件所花费的时间相当。

关键词：弹性波各向同性介质吸收边界条件边界反射有限差分

间断伽辽金玻尔兹曼方法中的基于完全耦合层技术的吸收边界条件研究

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工程热物理学报 2019年第4期40卷 767-775页

作者：邵卫东李军西安交通大学叶轮机械研究所西安710049

本文发展了一种基于完全耦合层技术的吸收边界条件,并将其融合到具有低耗散和低色散性质的格子玻尔兹曼方法中。通过坐标变换保证了吸收边界条件的无条件稳定,通过解耦时间积分方法实现了交点间断伽辽金有限元方法求解对流过程。采用二... 详细信息

本文发展了一种基于完全耦合层技术的吸收边界条件,并将其融合到具有低耗散和低色散性质的格子玻尔兹曼方法中。通过坐标变换保证了吸收边界条件的无条件稳定,通过解耦时间积分方法实现了交点间断伽辽金有限元方法求解对流过程。采用二维高斯脉动波和等温涡对迁移两个算例研究了完全耦合层厚度、指数分布因子和最大衰减系数对边界无反射能力的影响,采用双腔流噪声算例研究了吸收边界条件的长时间稳定性和非均匀伪平均流的有效性。结果表明本文发展的吸收边界条件表现良好,并可将其进一步发展到实际气动噪声计算问题中。

关键词：吸收边界条件完全耦合层交点间断伽辽金方法计算气动声学

三维间断伽辽金玻尔兹曼方法的完全匹配层吸收边界条件研究

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西安交通大学学报 2020年第7期54卷 113-120页

作者：夏博阳邵卫东李军西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

为解决计算气动声学数值模拟中远场边界反射问题,在三维间断伽辽金有限元玻尔兹曼方法框架下应用完全匹配层算法构造了吸收边界条件,并采用了两种不同的离散求解公式。利用三维高斯脉动源数值案例测试了两种公式的有效性和稳定性,发现... 详细信息

为解决计算气动声学数值模拟中远场边界反射问题,在三维间断伽辽金有限元玻尔兹曼方法框架下应用完全匹配层算法构造了吸收边界条件,并采用了两种不同的离散求解公式。利用三维高斯脉动源数值案例测试了两种公式的有效性和稳定性,发现仅有一种公式既能有效衰减反射波又具有良好的稳定性;接着研究了影响完全匹配层算法无反射性能的若干因素,其中无反射性能采用归一化误差范数来衡量。研究表明:衰减因子总是存在最优值,且最优值仅与吸收层的参数有关,而与高斯脉动源自身参数无关,故所定义的归一化误差范数具有一定的普适性;当衰减因子采用幂函数分布律时,幂指数取2时无反射性能更好,取4时无反射性能随衰减因子变化更平缓;吸收层厚度和区域半径越大,无反射性能越好,但相应的计算量也显著提高。研究工作可为构造更加实用有效的无反射边界条件提供参考。

关键词：完全匹配层间断伽辽金玻尔兹曼方法吸收边界条件计算气动声学

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波动数值模拟中的吸收边界条件

工程力学 2011年第9期28卷 17-22,29页

作者：郭立伟刘晓宇李世海中国科学院力学研究所北京100190

为了提高人工边界条件在波动输入边界和自由场边界的精度,该文扩展了Higdon一阶吸收边界条件,并编制了相应的有限元计算程序。该方法将输入波分量引入到Higdon吸收边界条件当中,利用最小二乘法,用吸收边界邻域内的应变场和速度场计算Hig... 详细信息

为了提高人工边界条件在波动输入边界和自由场边界的精度,该文扩展了Higdon一阶吸收边界条件,并编制了相应的有限元计算程序。该方法将输入波分量引入到Higdon吸收边界条件当中,利用最小二乘法,用吸收边界邻域内的应变场和速度场计算Higdon边界条件公式中的参数,实现了吸收边界条件的自动更新。并且,该文提出了既适用于波动输入边界又适用于自由场边界的速度边界和力边界两种吸收边界条件。算例表明,与传统人工边界条件相比,该文建议的吸收边界条件具有良好的模拟效果。

关键词：波动吸收边界条件波动输入边界自由场边界有限元

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多轴卷积完全匹配层吸收边界条件

石油地球物理勘探 2014年第1期49卷 143-152,304页

作者：田坤黄建平李振春曹晓莉李庆洋路萍中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中石化西北油田分公司工程监督中心新疆轮台841600

在通常情况下,完全匹配层(PML)吸收边界条件较其他吸收边界条件具有更优越的吸收性能,已广泛用于地震波正演模拟。但传统的PML吸收边界条件也存在一定缺陷,如不分裂卷积完全匹配层(C-PML)吸收边界在某些介质中不稳定,分裂的多轴完全匹配... 详细信息

在通常情况下,完全匹配层(PML)吸收边界条件较其他吸收边界条件具有更优越的吸收性能,已广泛用于地震波正演模拟。但传统的PML吸收边界条件也存在一定缺陷,如不分裂卷积完全匹配层(C-PML)吸收边界在某些介质中不稳定,分裂的多轴完全匹配层(M-PML)吸收边界的吸收效果不好。为此,本文提出了多轴卷积完全匹配层(MC-PML)吸收边界条件,既可提高C-PML吸收边界的稳定性,又可改善M-PML吸收边界的吸收效率,且采用不分裂算法实现,可有效降低计算成本。正演模拟结果表明,MC-PML吸收边界条件具有更高的计算稳定性和较好的吸收效果。

关键词： PML C-PML M-PML MC-PML 吸收边界条件数值模拟稳定性吸收效果

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弹性波正演模拟中PML吸收边界条件的改进

地球科学（中国地质大学学报） 2009年第4期34卷 658-664页

作者：秦臻任培罡姚姚张才中国地质大学地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

在弹性波有限差分正演模拟中,完全匹配层(PML)吸收边界条件是使用广泛、吸收效果最好的吸收边界条件.在目前的两种PML实现方法中,分裂形式的完全匹配层(SPML)方法计算存储量大、编程实现复杂;非分裂形式的完全匹配层(NPML)方法计算效率... 详细信息

在弹性波有限差分正演模拟中,完全匹配层(PML)吸收边界条件是使用广泛、吸收效果最好的吸收边界条件.在目前的两种PML实现方法中,分裂形式的完全匹配层(SPML)方法计算存储量大、编程实现复杂;非分裂形式的完全匹配层(NPML)方法计算效率低、计算过程复杂.针对传统PML吸收边界条件在实现过程中存在的问题,推导出了一种简洁有效的非卷积实现的NPML吸收边界条件,既不需要对场分量进行分裂,也不需要做复杂的卷积运算.分析结果表明,本文实现的NPML吸收边界条件不仅具有良好的吸收衰减性能,而且计算方程简单,编程实现容易,占有内存更小.

关键词： PML 吸收边界条件弹性波正演模拟地球物理