二阶弹性波方程模拟PML吸收边界条件的新算法研究

摘要

弹性波动方程的二阶双曲系统用位移参量描述，比一阶的速度-应力方程更适合实际地震采集的多波数据，本文基于该系统提出了一种新的弹性波动方程模拟的最佳匹配层(PML)吸收边界条件.对于二阶系统方程，PML 吸收边界条件模型通常是四分裂位移参量来构建的，这种方法需要求解时间的三阶导数，且占用较多的计算空间；作为另一种选择，非分裂的PML 算法可以扩展到二阶系统中，但是它需要求解二重时间积分.本文提出的方法可以避免或者说减少上面的问题.论文最后用交错网格有限差分方法加最佳匹配层边界条件新算法的模拟方法试验了数值模型，结果证实了该方法的有效性.