一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法技术

技术编号:42367532 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-16 14:49
一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,包括以下步骤:步骤1,确定地震波波源的位置、振幅和频率等参数;步骤2,根据实际地质数据,材料属性设定地质参数,建立海底地质模型;步骤3,将地质模型进行网格化,将地质模型划分为有限元网格,确保模拟精度和计算效率;步骤4,设定边界条件,包括地表边界,两侧边界和模型底部边界条件;步骤5,利用有限元法求解地震波传播的动力学方程,模拟地震波在地下介质中的传播过程;步骤6,记录模拟过程中的波场数据,分析模拟结果,评估地震波在地下介质中的传播特性。本发明专利技术的模拟方法具有更高的模拟精度和更灵活的模拟能力,能够更直观地呈现出海底地震波的多种传播模式,为海洋工程提供更可靠的地质结构信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震波模拟,尤其涉及一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法


技术介绍

1、我国拥有广袤的海域,总面积达到300万平方公里,蕴藏着丰富的资源,对于国民经济和国家安全具有战略性重要意义。海底地震波是由地球内部的地震活动或其他外部因素引起的地壳振动所产生的波动。这些波动在海底地形和海水介质等复杂环境中传播,对海洋工程产生重要影响。

2、目前,常见的海底地震波传播模拟方法主要包括地震地质模型的建立和数值模拟两个方面。地震地质模型的建立通常基于地震勘探数据和地质学知识,但受到数据获取的限制,地质模型的精度有限。数值模拟方法中,有限差分法是常用的技术之一,其通过将地震波场离散化处理,并利用有限差分逼近微分方程,模拟地震波的传播。然而,传统有限差分法在处理复杂地质结构时存在网格剖分困难、计算量大等问题,尤其在海底地震波传播模拟中表现不佳。

3、有限元法作为一种灵活的数值计算方法,近年来在地震波传播模拟中受到越来越多的关注。有限元法通过将地震波传播问题离散化为一个力学波动问题,并利用有限元网格对模拟区域进行离散化处理,能够有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,其特征在于:在步骤1中地震波波源可定义为:

3.根据权利要求1所述的一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,其特征在于:在步骤2中实际地质的材料属性参数选取密度ρ,压力波速度ps和剪切波速度cs进行设定。

4.根据权利要求1所述的一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,其特征在于:在步骤3中对海底地质模型进行网格划分时,需要使用Scholte波速计算网格大小,Scholte波速vs的估算...

【技术特征摘要】

1.一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,其特征在于:在步骤1中地震波波源可定义为:

3.根据权利要求1所述的一种基于海底地震波传播特性的有限元仿真模拟方法,其特征在于:在步骤2中实际地质的材料属性参数选取密度ρ,压力波速度ps和剪切波速度cs进行设定。

4.根据权利要求1所述的一种基于海底地...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘盛春郑博张昕伟刘子耕李昂陈雪峰
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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