روش ترکیبی مرز جاذب در مدل‌سازی عددی انتشار امواج آکوستیک دو بعدی در زمین
عنوان دوره: هجدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
نویسندگان
1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، دانشکده علوم زمین
2دانشکده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
3هیئت علمی
چکیده
یکی از مشکلات عمده در شبیه سازی عددی انتشار امواج بازتاب‌های ناخواسته از دیواره‌های مدل است که در واقعیت وجود نداشته و به دلیل محدود کردن ابعاد مدل ایجاد می‌شوند. روش مرز جاذب که بر مبنای معادله موج یک طرفه است، بهینه‌ترین روش از نقطه نظر محاسباتی است ولی با این حال کیفیت این روش در مقایسه با روش لایه مرزی کاملا جورشده ضعیف‌تر است. در این مقاله روشی برای بهبود کیفیت روش مرز جاذب بر مبنای ترکیب حل معادلات موج یک‌طرفه و دوطرفه در یک لایه مرزی به جای حل آن در نقاط مرزی ارائه و ارزیابی شده ‌است. استفاده از روش مذکور بازتاب‌های مصنوعی را به طور چشم‌گیری کاهش داده‌است لذا با ایده فوق می‌توان از بازده محاسباتی روش مرز جاذب با کیفیت مناسب بهره برد. روش فوق با استفاده از روش تفاضل محدود مرتبه دوم در مدل‌سازی انتشار امواج آکوستیک برای یک مدل مصنوعی گنبد نمکی اعمال و اجرا شده ‌است.
کلیدواژه ها
 
Title
A hybrid absorbing boundary condition in the numerical modeling of 2D acoustic wave propagation
Authors
Arezoo Johar, Amin Rahimi Dalkhani, Abdolreza Ghods
Abstract
A persistent problem in the numerical modeling of wave propagation is the artificial reflections from boundaries introduced by a truncated computational domain. Absorbing boundary condition, which is based on one-way wave equation, is the most computationally efficient method. However, its quality is less than perfectly matched layer. In this paper, we introduce a hybrid method proposed based on the solutions of one-way and two-way wave equation in a boundary layer to improve the absorbing efficiency of absorbing boundary condition. We show that the proposed method decreases the artificial boundary reflections significantly. The proposed method has been implemented using a second order approximation of finite difference modeling of acoustic wave propagation in a synthetic salt model.
Keywords
Modeling, wave propagation, absorbing boundary, perfectly matched layer