ارائه یک روش نوین تحلیلی -عددی جهت حل معادله موج کامل در مدل سازی لرزه ای بر مبنای روش های بسط سریع و لیپفراگ

نویسندگان

فرزاد مرادپوری

دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. علی مرادزاده

استاد دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران، تهران، ایران؛ استاد همکار دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. ری نام کروز پستانا

دانشیار دانشکده فیزیک، گروه ژئوفیزیک و زمین شناسی، دانشگاه فدرال باهیا، سالوادور، برزیل مهرداد سلیمانی منفرد

استادیار دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

چکیده

در مدل سازی لرزه ای روش تفاضل محدود یک ابزار معروف و محبوب عددی برای گسسته سازی معادله موج است که در آن عملگر زمان توسط یک تقریب مرتبه دو و مشتقات مکانی توسط یک رویه مرتبه چهار تقریب زده می شوند. تقریب مشتق زمان به این صورت باعث ایجاد خطای عددی می گردد که با انتخاب گام های زمانی کوچک می توان از آن جلوگیری کرد، این امر باعث افزایش زمان محاسبات نیز می گردد. همچنین برای گسسته سازی زمانی از برخی روش های دیگر همانند روش های استورمر- فرلت، لیپفراگ و اخیراً روش ترکیبی بسط سریع- استورمر- فرلت استفاده شده است که در این مقاله مورد بحث، بررسی و مقایسه قرار گرفته است. هدف اصلی مقاله حاضر ارائه یک روش عددی جدید با استفاده از انتگرال گیری ترکیبی لیپفراگ و روش بسط سریع برای دستیابی به دقت و پایداری بالا به منظور حل عددی معادله موج برای مدل سازی و مهاجرت زمانی معکوس داده های لرزه ای می باشد. با استفاده از روش بسط سریع و روش تبدیل فوریه برای مشتقات مکان، می توان روش پیشنهادی مطالعه حاضر، یعنی روش ترکیبی بسط سریع-لیپفراگ، را به منظور انتشار میدان موج، حتی برای گام های زمانی بزرگتر نیز بکار برد. با روش پیشنهادی، پاسخ معادله موج و مشتق اول آن نسبت به زمان در هر گام زمانی مورد استفاده بدست می آید. روش ارائه شده نه تنها برای گام های زمانی کوچک، دارای دقت بسیار بالایی است، بلکه با افزایش گام زمانی به چندین برابر، دارای خطای به مراتب کمتری نسبت به سایر روش های ارائه شده از این دست همانند روش استورمر-فرلت، روش لیپفراگ و روش ترکیبی بسط سریع-استورمر-فرلت می باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارائه یک روش نوین تحلیلی‌-عددی جهت حل معادله موج کامل در مدل‌سازی لرزه‌ای بر مبنای روش‌های بسط سریع و لیپفراگ

در مدل‌سازی لرزه‌ای روش تفاضل محدود یک ابزار معروف و محبوب عددی برای گسسته‌سازی معادله موج است که در آن عملگر زمان توسط یک تقریب مرتبه دو و مشتقات مکانی توسط یک رویه مرتبه چهار تقریب زده می‌شوند. تقریب مشتق زمان به این صورت باعث ایجاد خطای عددی می‌گردد که با انتخاب گام‌های زمانی کوچک می‌توان از آن جلوگیری کرد، این امر باعث افزایش زمان محاسبات نیز می گردد. همچنین برای گسسته‌سازی زمانی از برخی رو...

متن کامل

ارائه فرمول بندی جدید جهت برونیابی پاسخ میدان موج لرزه‌ای و مشتقات آن

در این مطالعه، امکان ارائه یک انتگرال‌گیر ترکیبی منتج شده از روش لیپفراگ (L) و روش بسط سریع (REM) برای تغییرات سرعت با مکان، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در ابتدا امکان تقریب میدان موج در هر گام زمانی با استفاده از روش بسط سریع مورد بحث قرار گرفته و سپس معادله موج بر اساس سیستم همیلتونی بازنویسی شده است. این امر حل دقیق معادله موج صوتی با سرعت متغیر را برای شبیه‌سازی پاسخ فشار میدان‌ موج در...

متن کامل

مروری بر روش های عددی شبیه سازی موج بلست انفجار

As the computation power developing, the simulation of the explosion blast wave becomes more accurate and much more codes and softwares designed for this purpose. Besides the numerical methods, there are some other effectives like: turbulence model, equation of state and the explosion models which affect the accuracy of the blast wave simulation results. This paper reviewed the numerical method...

متن کامل

حل عددی معادله جریان یک بعدی آب در خاک با استفاده از روش عملگرهای مرجع

In this paper, a numerical solution is presented for one-dimensional unsaturated flows in the subsurface. Water flow in the subsurface, however, is highly nonlinear and in most cases, exact analytical solutions are impossible. The method of reference-operators has been used to formulate a discrete model of the continuum physical system. Many of the standard finite difference methods and also th...

متن کامل

حل عددی معادله جریان یک بعدی آب در خاک با استفاده از روش عملگرهای مرجع

In this paper, a numerical solution is presented for one-dimensional unsaturated flows in the subsurface. Water flow in the subsurface, however, is highly nonlinear and in most cases, exact analytical solutions are impossible. The method of reference-operators has been used to formulate a discrete model of the continuum physical system. Many of the standard finite difference methods and also th...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
روش های تحلیلی و عددی در مهندسی معدن

جلد ۵، شماره ۱۰، صفحات ۴۱-۴۸

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023