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《中国海洋大学》 2005年
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基于FEPG有限元分析系统的地震波传播的数值模拟

王莉  
【摘要】:地震波场数值模拟是研究复杂地区地震资料采集、处理和解释的有效辅助手段,地震波场数值模拟的主要方法包括2大类,即波动方程法和几何射线法。波动方程数值模拟方法实质上是求解地震波波动方程,因此模拟的地震波场包含了地震波传播的所有信息,这些丰富的波动信息,能够为研究地震波的传播机理和复杂地层的解释提供更多的佐证,所以波动方程数值模拟方法一直在地震模拟中占有重要地位。 地震波动方程的数值模拟方法主要有:有限差分法、有限元法、反射率法、傅立叶伪谱法等,但这些方法都各具优缺点。本文采用有限元法进行弹性波方程数值模拟。有限元法的主要优点是适宜于模拟任意地质体形态,可以任意三角形逼近地层界面,保证复杂地层形态模拟的逼真性;缺点是对计算机内存要求很高,计算量大,同时,为满足不同研究的需要,必须设置不同的边界条件。 本文采用FEPG有限元分析系统,由弹性波方程的“弱形式”微分方程表达式和算法文件自动生成有限元计算程序,模拟了弹性波在几种典型地质模型中的传播过程。使用该系统免去了庞大复杂的编程劳动,可以将更多精力投入到寻找合理的物理模型与更准确的算法中。本文针对弹性波方程数值模拟的有限元算法为运用分片多项式的形函数进行空间离散,然后根据虚位移原理将波动方程的初边值问题划归一组常微分方程,用Newmark直接积分法和迭代方法进行求解;另外,选用衰减吸收边界条件,使得有限元计算对计算机内存要求降低,计算速度较快。从得到的波场图可以看到,模拟结果清晰直观,较客观地反映了波的传播规律。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P6314

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【参考文献】
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1 钱七虎,黄小平,唐德高,李志成;冲击荷载作用下有限元方法求解波动过程的精度研究[J];爆炸与冲击;1995年01期
2 廖振鹏,刘晶波;离散网格中的弹性波动(Ⅰ)[J];地震工程与工程振动;1986年02期
3 刘晶波,廖振鹏;离散网格中的弹性波动(Ⅱ)——几种有限元离散模型的对比分析[J];地震工程与工程振动;1989年02期
4 刘晶波,廖振鹏;离散网格中的弹性波动(Ⅲ)——时域离散化对波传播规律的影响[J];地震工程与工程振动;1990年02期
5 邵秀民,蓝志凌;各向异性弹性介质中波动方程的吸收边界条件[J];地球物理学报;1995年S1期
6 廖振鹏;近场波动的数值模拟[J];力学进展;1997年02期
7 刘晶波,廖振鹏;有限元离散模型中的出平面波动[J];力学学报;1992年02期
8 常新伟;衰减与频散的补偿方法[J];石油地球物理勘探;1996年03期
9 张永刚;地震波场数值模拟方法[J];石油物探;2003年02期
10 马德堂,朱光明;有限元法与伪谱法混合求解弹性波动方程[J];地球科学与环境学报;2004年01期
【共引文献】
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1 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
3 石少卿,尹平,陈辉国,张湘冀;小波分析在结构动力有限元结果处理中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年02期
4 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
5 马杰,侯景军,何英明;昆明某大厦纠偏的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
6 薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈镕;王远功;;在地震波作用下地下连续墙的动力响应[J];四川建筑科学研究;2005年06期
7 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
8 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
9 左立;曾祥勇;;西部红层软岩地区某桥梁扩大基础有限元分析[J];四川建筑科学研究;2009年06期
10 王晨;徐安农;蒋心学;;求解扩散方程的一类显示交替分组方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年01期
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1 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
2 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
3 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
4 陕小平;刘广华;邹连阳;李一心;谢宏峰;张红军;;ANSYS在顶驱减速箱设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
6 安利强;王璋奇;;参数随机时汽轮机叶片频率分散度分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 王成龙;周震华;;汽车前悬架总成的耐久性仿真研究[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
8 张旭;吴志刚;杨超;;基于能量法的等效梁建模与动力学分析[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
9 侯管仲;肖勇;;金属网反射器索网预应力对模态的影响[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
10 张军辉;赖慧坚;郑健生;丁旭东;;汽轮机枞树型叶根设计与强度分析[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
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1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王学庆;考虑土—结构动力相互作用的巨型框架隔震悬挂结构动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
4 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
5 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
6 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
7 刘庆堂;高压天然气管网动态模拟与壅塞流动特性研究[D];山东大学;2010年
8 徐雪峰;5083铝合金力学性能及超塑性成形数值模拟与实验研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 宋孝宗;纳米颗粒胶体射流抛光机理及试验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 肖阿林;钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱受力性能与设计方法研究[D];湖南大学;2009年
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1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 田禹;煤岩双相介质弹性波场数值模拟[D];山东科技大学;2010年
4 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
5 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
6 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
7 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
8 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
9 李殿文;细晶粒钢筋粘结锚固性能的试验研究[D];郑州大学;2010年
10 宋留伟;复合随动平台分层优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
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1 宗福开;波传播问题中有限元分析的频散特性及离散化准则[J];爆炸与冲击;1984年04期
2 廖振鹏,杨柏坡,袁一凡;暂态弹性波分析中人工边界的研究[J];地震工程与工程振动;1982年01期
3 廖振鹏;无限弹性介质中暂态标量波问题的有限模型[J];地震工程与工程振动;1982年04期
4 廖振鹏,刘晶波;离散网格中的弹性波动(Ⅰ)[J];地震工程与工程振动;1986年02期
5 刘晶波,廖振鹏;离散网格中的弹性波动(Ⅱ)——几种有限元离散模型的对比分析[J];地震工程与工程振动;1989年02期
6 刘晶波,廖振鹏;离散网格中的弹性波动(Ⅲ)——时域离散化对波传播规律的影响[J];地震工程与工程振动;1990年02期
7 秦孟兆,陈景波;Maslov渐近理论与辛几何算法[J];地球物理学报;2000年04期
8 罗明秋,刘洪,李幼铭;地震波传播的哈密顿表述及辛几何算法[J];地球物理学报;2001年01期
9 周家纪,贺振华;模拟地震波传播的大网格快速差分算法[J];地球物理学报;1994年S2期
10 廖振鹏,黄孔亮,杨柏坡,袁一凡;暂态波透射边界[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1984年06期
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1 魏洪泉;魏国华;;永3区块油藏模型粘弹性波方程正演模拟研究[J];胜利油田职工大学学报;2009年05期
2 张华;李振春;韩文功;;起伏地表条件下地震波数值模拟方法综述[J];勘探地球物理进展;2007年05期
3 郭婷婷;徐锡伟;;有限元法在构造应力场与地震预测研究中的应用与发展[J];地震研究;2011年02期
4 周雪峰;隆威;;贵州某水电站左坝肩高边坡稳定及加固措施研究[J];国土资源导刊;2007年02期
5 仇成竹;;碳纤维棒(C-BAR)增强混凝土短柱的研究[J];黑龙江科技信息;2008年18期
6 陈善群;王泽;;方柱绕流湍流数值模拟方法的对比分析[J];三峡大学学报(自然科学版);2008年05期
7 武晔;李小凡;赵玉莲;李信富;;2.5维各向异性介质中地震波场数值模拟[J];物探化探计算技术;2006年04期
8 张景涛;王兆清;李淑萍;;非均质材料有效模量的数值模拟方法[J];玻璃钢/复合材料;2007年04期
9 张冬丽;陶夏新;周正华;;近场强地震动数值模拟的简化计算方法[J];地震地质;2006年04期
10 李信富;李小凡;张美根;;地震波数值模拟方法研究综述[J];防灾减灾工程学报;2007年02期
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1 姚军;李亚军;黄朝琴;;考虑渗透率张量的各向异性油藏有限元数值模拟方法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
2 丛峻;刘栋栋;王孟鸿;;钢结构筒壳的风洞数值模拟技术[A];钢结构工程研究(七)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年
3 王建军;陆明万;张雄;;核反应堆结构系统数值模拟方法与程序评述[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1996年
4 王海龙;江见鲸;;大型稀疏线性代数方程组的一种分块解法在有限元法中的应用[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
5 李春雨;邹振祝;;受内压的功能梯度材料圆筒应力分析[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
6 龙小武;高殿荣;王益群;;Visual Basic在液压计算流体力学中的应用[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集[C];2000年
7 竹学叶;寿楠椿;万科峰;;东明黄河公路大桥刚构-连续组合体系徐变分析[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
8 孙好广;姚纪元;徐余;;刚性球散射声场的理论计算[A];中国造船工程学会2007年优秀学术论文集[C];2008年
9 尹纪富;江国和;;基于ANSYS和FLUENT软件的细线阵涡激振动研究[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
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1 海涛;研究海洋动力灾害过程的学者[N];科技日报;2005年
2 王书亭;CAE促机电产品研发创新[N];计算机世界;2006年
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4 林峰;发展地震学和勘探地球物理学理论和方法[N];科技日报;2005年
5 唐一达;CFD技术为中国大飞机项目助飞[N];科技日报;2007年
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7 ;高性能复合材料应加速发展[N];中国建材报;2005年
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10 廖建国;铸铜立冷壁的开发及其在高炉的应用[N];世界金属导报;2003年
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1 赵少飞;复合加载条件下海洋地基承载力特性数值分析方法研究[D];大连理工大学;2006年
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4 寇哲君;可扩展冲击—接触并行计算及其在汽车碰撞模拟中的应用[D];清华大学;2003年
5 李岩;大型电力变压器线圈电磁力和局部过热问题研究[D];沈阳工业大学;1995年
6 孙曦源;水平荷载作用下软土地基中桶形基础工作机理及承载性能研究[D];大连理工大学;2009年
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1 王莉;基于FEPG有限元分析系统的地震波传播的数值模拟[D];中国海洋大学;2005年
2 王俊;基于改进BISQ模型的双相介质波场数值模拟方法研究[D];中国石油大学;2009年
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6 林倩;巨型框-筒结构的动力特性研究[D];广西大学;2005年
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9 刘书强;中厚板轧制过程数值模拟及工艺优化[D];山东科技大学;2005年
10 李焕强;浙江萧山逸恒电厂主厂房桩基设计的可靠性分析[D];成都理工大学;2005年
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