| 基于紧凑存储的任意四边形网格有限元法地震波场数值模拟 |
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| 引用本文： | 刘瑞合,周建科,周学锋,印兴耀,曹丹平.基于紧凑存储的任意四边形网格有限元法地震波场数值模拟[J].CT理论与应用研究,2015(5):667-680. |
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| 作者姓名： | 刘瑞合 周建科 周学锋 印兴耀 曹丹平 |
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| 作者单位： | 1. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;胜利油田分公司油气勘探管理中心,山东东营257000;2. 中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津,300452;3. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛,266580 |
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| 基金项目： | 山东省自然科学基金，国家重点基础研究发展计划“973”项目 |
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| 摘 要： | 采用有限元法精确模拟复杂介质条件下的地震波场,一般采用三角单元,但在节点数相同的情况下,三角单元的计算精度不如矩形单元高,采用三角单元模拟复杂界面时,编制确定结构刚度矩阵非零元素位置的程序也较为麻烦.采用矩形单元离散含有倾斜或起伏界面的地质模型时,无法避免绕射噪声,若加密网格又会增加计算量.为此,本文基于任意四边形单元模拟声波的传播,在倾斜或起伏界面条件下,可以有效避免因离散引起的“阶梯状”界面,在不增加计算量以及内存占用的前提下,有效地消除离散绕射噪声.采用对角的集中质量矩阵代替一致质量矩阵,避免矩阵的求逆运算,从而提高显式有限元法的计算效率;对结构刚度矩阵采用紧凑存储格式,每一行需要存储的元素最多为5个,同时零元素不参与运算,既减少内存的占用,又极大地提高计算效率.
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| 关 键 词： | 有限元法 数值模拟 集中质量矩阵 |
Finite Element Method with Arbitrary Quadrilateral Meshes for Numerical Modeling of Seismic Wave Based on Compact Storage |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | finite element method numerical modeling lumped mass matrix |
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