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黄建东;杨定辉;何锡军

使用间断Galerkin方法求解二阶地震方程的统一高阶非分裂CFS-PML技术。 （英语） Zbl 07811345号

J.计算。物理学。 500，文章ID 112776，22 p.（2024）。
摘要：吸收边界条件在数值模拟中起着关键作用。复频移完全匹配层（CFS-PML）作为吸收边界条件之一，因其能有效衰减近掠入射波和倏逝波而受到广泛关注。在实际应用中，使用CFS-PML在薄PML区域仍然存在明显的边界反射。为了进一步提高吸收性能，我们开发了一种新的统一的高阶非分裂CFS-PML技术。应用高阶CFS-PML和间断Galerkin（DG）方法求解非结构网格上的二阶地震波方程。在这项工作中，我们为高阶非分裂CFS-PML公式建立了一个统一的框架。经典的CFS-PML是我们提出的非分裂高阶方法的一阶形式。通过使用辅助变量和辅助常微分方程（AODEs），高阶CFS-PML公式可以简化为一阶CFS-MPL公式。对于（N）阶AODE CFS-PML，它将导致（2^N-1）个附加变量和（2^N-1）个辅助微分方程。以二阶和三阶为例，详细推导了高阶非分裂AODE CFS-PML表达式。DG方法可以有效地处理复杂的地质结构，如洞穴、裂缝、断层等，从而获得更精确的数值解。我们将高阶非分裂AODE CFS-PML技术并入DG方法中，以近似地震波方程。将它们的强度结合起来，计算更复杂的有限模型中的传播波场，并获得更好的结果。此外，还提供了二阶和三阶CFS PML的稳定性条件。我们对几个模型中的地震波建模执行了高阶非分裂CFS-PML实现。各向同性和各向异性的例子证明，高阶非分裂CFS-PML比经典CFS-PML具有更好的吸收性能。地堑模型的数值结果证明了我们提出的高阶CFS-PML与DG方法相结合的可行性和灵活性。

MSC公司：

6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
35季度xx 数学物理偏微分方程及其他应用领域
65新元 偏微分方程边值问题的数值方法

关键词：

统一的高阶非分裂CFS-PML;辅助常微分方程;波传播;数值近似;间断伽辽金法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Huang}等人，J.Compute。物理。500，文章ID 112776，22 p.（2024；Zbl 07811345）
全文： 内政部

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