辅助微分方程完全匹配层在声波方程数值模拟中的应用
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摘要
在地震波数值模拟中,为提高算法精度,需要使用高阶时间更新格式,而普通的非分裂完全匹配层(PML)吸收边界局限于低阶时间格式。辅助微分方程完全匹配层(ADE‐PML)是一种可以适应任意阶时间格式的非分裂完全匹配层技术,且可以直接应用复频移拉伸算子以提高PML在高角度入射时的效果。作者将ADE‐PML应用于声波方程四阶Runge‐Kutta时间格式的数值模拟中,对其吸收效能进行了检验。数值模拟表明,复频移ADE‐PML在高角度入射时表现优于非复频移ADE‐PML。另外,不同辅助变量更新格式的吸收效果存在微小差异,显格式下计算结果与解析解吻合较好。长时间能量衰减计算表明ADE‐PML可以稳定至2×105时间步。