非规则极坐标系弹性波场正演模拟（英文）

在研究隧道、井孔等特殊地质环境下的波场传播时，极坐标正演模拟比传统的笛卡尔坐标正演模拟精度更高。而且在实际情况下，极坐标环境大多是不规则的，为了解决这一问题，提出了一种非规则极坐标系正演模拟方法提高模拟精度。该方法首先将具有不规则表面的空间在非规则极坐标系下进行网格剖分，并通过变换将不规则表面映射为规则表面，然后在非规则极坐标系下计算波场。在求解非规则极坐标系下的波动方程时，利用全交错网格对其进行差分离散求解。此外，利用人工吸收边界、极坐标系自由边界和圆周边界条件对虚假边界反射进行吸收。选取了三个模型来验证该方法，结果显示，相比于常规极坐标系正演模拟，本论文非规则极坐标系弹性波场正演模拟方法在对具有不规则表面的极坐标空间进行正演模拟时，可以更获得准确、稳定的波场模拟结果。非规则极坐标系弹性波全波形反演结果进一步证明了本文提出的弹性波正演模拟方法可以准确地模拟不规则极空间中的波场。