【技术实现步骤摘要】
裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法及设备
本专利技术实施例涉及Krauklis波研究
，尤其涉及一种裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法及设备。
技术介绍
Krauklis波是一种在流体饱和裂缝内传播的导波，是裂缝介质复杂波场的重要构成部分。Krauklis具有强频散、强衰减的特点，其高频极限是斯科特波速度，低频极限是0。当前针对Krauklis波的研究始终停留在基于理想无限长含粘性流体单裂缝模型的理论研究，而实际地下介质裂缝是有限长的，因此无限长裂缝模型的理论分析结论难以用到实际地下模型中。此外，波动方程的模拟多数基于爆炸型震源，这种震源中既含有纵波成份，又含有横波成分，这使得波场极为复杂。因此，获取一种裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法，实现对横波激发Krauklis波的数值模拟，使得Krauklis波的研究能与实际相接轨，就成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术实施例提供了一种裂缝介质中横波激发Krauk...
【技术保护点】
1.一种裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法，其特征在于，包括：/n构建有限元离散方程，对所述有限元离散方程加载横波入射边界条件，得到加载边界条件的有限元离散方程；/n构建边界辅助矩阵、震源辅助矩阵及震源辅助向量，并结合迭代算法，得到迭代公式，采用所述迭代公式，求解所述加载边界条件的有限元离散方程，实现对裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟。/n
【技术特征摘要】
1.一种裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法，其特征在于，包括：
构建有限元离散方程，对所述有限元离散方程加载横波入射边界条件，得到加载边界条件的有限元离散方程；
构建边界辅助矩阵、震源辅助矩阵及震源辅助向量，并结合迭代算法，得到迭代公式，采用所述迭代公式，求解所述加载边界条件的有限元离散方程，实现对裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟。
2.根据权利要求1所述的裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法，其特征在于，所述构建有限元离散方程，包括：
采用六节点非规则等参三角形单元，对流体及粘弹性介质基本方程进行离散，构建有限元离散方程。
3.根据权利要求1所述的裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法，其特征在于，所述有限元离散方程，包括：
Ma+Cv+Ku＝F+R
其中，u为离散后的质点振动位移；v为离散后的质点振动速度；a为离散后的质点振动加速度；M为质量矩阵；C为阻尼矩阵；K为刚度矩阵；F为载荷项；R为与边界条件相关项；ρ为裂缝内部流体密度；B为偏导矩阵；se为离散区域面积；Dv为粘性系数；De为弹性系数；f为力源载荷；N1至N6分别为每个单元六个节点对应的双二次插值多项式；σxx为与横波传播方向垂直的应力；σxy为与横波传播方向平行的应力。
4.根据权利要求1所述的裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法，其特征在于，所述对所述有限元离散方程加载横波入射边界条件，相应地，所述横波入射边界条件，包括：
其中，ux为质点在x方向振动的位移；uy为质点在y方向振动的位移；σxx为与横波传播方向垂直的应力；σxy为与横波传播方向平行的应力；μ为剪切模量；η为裂缝内部流体粘滞系数；Ne为单元插值矩阵；为单元节点向量；为单元节点向量；为单元节点处质点振动速度；为单元节点处质点振动速度。
5.根据权利要求1所述的裂缝介质中横波激发Krauklis波的数值模拟方法，其特征在于，所述构建边界辅助矩阵、震源辅助矩阵及震源辅助向量，相应地，所述边界辅助矩阵的边界节点处的y分量对应的对角线元素为0，其余对角线元素为1；所述震源辅助矩阵的震源节点y分量对应的对角线元素为0...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁拼搏，刘海浩，狄帮让，魏建新，李向阳，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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