一种提高有限元计算效率的方法

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• 作者：周建科印兴耀曹丹平
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：地震勘探 ; 有限元法 ; 计算效率 ; 集中质量矩阵
• 作者单位：中国石油大学(华东) 青岛 266580
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi

摘要

波动方程正演模拟对认识地震波传播规律和指导地震资料解释等具有重要的意义.有限元法(FEM)是地震波正演模拟中一种非常重要的方法,因其灵活的网格剖分而受到地球物理学家们的青睐,特别是三角形单元(任意四边形单元)能够对任意复杂的边界进行有效的剖分,因而能够准确模拟起伏地形、复杂构造和复杂介质条件下的地震波场,但是也存在计算效率低、内存占用大的缺点,使有限元法在地球物理领域中的应用受到了限制.本文根据有限元法求解波传播问题的特点,采用了对角的集中质量矩阵代替一致质量矩阵以及刚度矩阵的紧凑存储法,使得所需内存大量减少,计算速度提高了几十倍,甚至上百倍.