基于等效交错网格的流固耦合介质地震波模拟

摘要

为提高流固耦合介质中地震波模拟的精度和稳定性,本文借助等效交错网格思想并充分考虑密度参数空间变化对地震波传播的影响,在流相介质和固相介质中分别采用非均质情况二阶标量声波方程、二阶纯位移弹性波方程,在流固耦合界面处采用一阶位移—应力弹性波动方程作为流相和固相之间的转换过渡层,并详细说明了过渡层与上、下介质进行时间和空间差分的耦合方法.与传统的交错网格差分方法相比,本文方法尽可能减少了方程的参数变量和内存需求,提高了计算效率.简单的双层模型和复杂Marmousi 2模型的模拟结果证明了本文方法的准确性和稳定性.