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刘少林: 作品数：36 被引量：73H指数：6; 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>; 相关领域：天文地球理学更多>>

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混合质量有限元法地震波场模拟: <正>有限元法因其网格剖分的灵活性与自由地表的自然适应性在地震波模拟、成像与反演中得到了广泛的应用。传统的谱元法通过选取GLL插值节点与GLL积分而形成的对角质量矩阵虽然具有计算效率高等优点,但是谱元法的四边形(六面体)...; 刘少林李小凡汪文帅陈世仲; 文献传递

模拟地震波传播的优化质量矩阵Legendre谱元法: 2022年; 波动方程的数值求解是地震波正反演的重要环节,而数值算法的计算精度直接关系到地震波的模拟结果和成像质量.当前,谱元法由于同时具备有限元法的网格灵活性与谱方法的高精度性已被成功应用于不同尺度模型中的地震波模拟.然而,常见的Legendre谱元法在求解地震波运动方程时采用Gauss-Lobatto-Legendre(GLL)数值积分计算质量矩阵所包含的积分项,由于GLL数值求积无法对积分项精确估计,从而造成谱元法精度损失.针对谱元法精度上的不足,本文提出一种优化算法用于提升其精度.首先构造关于GLL数值求积积分权与质量矩阵对角线元素精确值的最小二乘目标函数,然后利用共轭梯度法求解目标函数得到优化权系数,该权系数能减小质量矩阵的离散误差最终提高谱元法的计算精度.通过数值频散分析、数值算例证实了本文给出的优化算法用于提升谱元法数值模拟精度的可行性和有效性.; 刘少林刘少林杨顶辉汪文帅徐锡伟李小凡; 关键词：数值模拟谱元法质量矩阵

高精度保结构地震波叠前逆时深度偏移研究: 本文针对地震波速度应力方程，构造了求解方法，并通过理论分析和大量的数值实验表明，该方法具有较好的时空稳定性以及较高的波动方程求解精度效率。本文将优化的辛格式交错网格褶积微分算子作为地震波逆时偏移算子，对叠前资料作振幅补偿...; Liu Shaolin刘少林Li Xiaofan李小凡Wang Wenshuai汪文帅Zhang Meigen张美根; 关键词：地震波叠前深度偏移微分算子辛差分格式

Lax-Wendroff集中质量有限元法地震波场模拟: 为了高精度、高效地震波模拟的需要,本文在空间离散上运用集中质量三角网格有限元法求解弹性波方程,在时间离散上运用Lax-Wendroff方法获得时间四阶精度,提出了模拟弹性波传播的Lax-Wendroff集中质量有限元法(...; 刘少林李小凡汪文帅刘有山; 关键词：弹性波有限元法; 文献传递

衰减介质中地震波的保结构数值模拟: 衰减介质中地震波的数值模拟在地球物理学的相关领域(如地震波反演、成像、地球自由振荡研究、地震波在复杂介质中传播、勘探地震学等)中有着广泛的应用.本文将保结构计算拓展到非保守动力学系统问题，并推出了适用于变系数衰减波动方程...; 李小凡刘少林张欢; 关键词：地震波数值模拟; 文献传递

最优化广义离散Shannon奇异核褶积微分算子地震波场模拟: 本文运用广义离散Shannon奇异核褶积微分算子(GDSCD)计算波动方程的空间导数,推导了一阶和二阶GDSCD的具体形式,并提出了系数优化方法,即在频率域逼近平面波的真实导数,得到不同半径和采样下限的最优权系数。通过计...; 刘少林刘有山汪文帅李小凡张美根; 关键词：地震波场数值模拟; 文献传递

一种改进的二阶弹性波动方程的最佳匹配层吸收边界条件被引量：15: 2012年; 在分析前人有关二阶波动方程的最佳匹配层(PML)吸收边界条件的构建方式的基础上,讨论了这些PML吸收边界条件在计算效率和计算精度方面的不足,并给出了一种新的改进PML吸收边界条件.本文的核心思想是在频率域引入一个中间变量,避免了褶积运算,对该变量做傅里叶逆变换得到时间域的精确解.通过模型试算,把本文的改进算法与前人的算法的计算精度和计算时间进行比较.对比分析表明,本文提出的PML吸收边界条件计算量小且精度较高,并且是一种稳定的算法.; 刘有山刘少林张美根马德堂; 关键词：吸收边界条件

三角网格有限元法声波与弹性波模拟频散分析: 本文对声波与弹性波方程进行有限元法离散,构造有限元法频散关系的一般特征值问题,分析了时间离散格式为中心差分的三角网格有限元法声波与弹性波模拟的频散特性,比较了三种质量矩阵即分布式质量矩阵、集中质量矩阵和混合质量矩阵对有限...; 刘少林李小凡刘有山朱童张美根; 关键词：有限元法数值频散三角网格弹性波方程

腾冲火山起源的地球物理和地球化学研究进展被引量：1: 2023年; 腾冲新生代火山位于印度板块与欧亚板块碰撞边界上.该区域构造活动强烈,火山具有潜在的喷发性,研究腾冲火山起源对于认识板块俯冲过程、火山活动规律具有重要意义.本文总结了近年来腾冲火山起源的最新进展,包括地球物理和地球化学的新成果,探讨了火山岩浆来源和火山形成的深部动力学机制.这些研究发现腾冲火山的形成主要与板块俯冲有关,早期俯冲形成的残余大洋板片和现今俯冲的印度板块都可能是交代物质的来源,大洋板片在深部释放融流体形成富集软流圈地幔和岩石圈地幔.后期岩石圈的伸展作用可能诱导了富集软流圈地幔的部分熔融,导致岩浆物质喷出地表.根据^(87)Sr/^(86)Sr与SiO_(2)的相关性,得到腾冲玄武岩遭受到地壳混染作用不明显,而安山岩和英安岩遭受地壳混染作用明显.地球物理成像显示腾冲火山下方地壳中有不同尺度的岩浆囊,其中上地壳有若干小岩浆囊,在中下地壳有大岩浆囊.地震成像显示地壳中的低速体向下延伸至上地幔,很可能反映地壳中的岩浆囊有地幔热物质的持续供给.; 陈克非林叶申文豪徐锡伟汪文帅刘少林; 关键词：腾冲火山岩浆来源地球物理地球化学岩石圈伸展

求解弹性波方程的辛RKN格式被引量：5: 2015年; 将弹性波方程变换至Hamilton体系,构造适用于弹性波模拟的高效显式二阶辛Runge-Kutta-Nystrm(RKN)格式,运用根数理论得到此格式的阶条件方程组.通过给定系数的限定条件,得到方程的对称解.为了使时间离散误差达到极小,提出数值频率与真实频率比较,通过Taylor展开,得到关于辛系数的限定方程,求解方程组得到最小频散辛RKN格式.对比分析时间演进方程的稳定性,得到使库朗数达到极大值的限定方程,求解方程组得到最稳定辛RKN格式.发现此两种格式为同一格式.新得到的辛RKN格式不依赖于空间离散方法,为了对比的需要,选取有限差分法进行空间离散.在频散、稳定性分析中,与常见辛格式对比,从理论上分析了本文提出的格式在数值频散压制、稳定性提升等方面的优势,数值实验进一步证实了理论分析的正确性.; 刘少林李小凡汪文帅朱童; 关键词：弹性波方程有限差分法