RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления // Архив

Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 2024, том 520, номер 1, страницы 11–18 (Mi danma570)

МАТЕМАТИКА

Трехмерные сеточно-характеристические схемы повышенного порядка аппроксимации

И. Б. Петровa, В. И. Голубевa, А. В. Шевченкоab, A. Sharmac

a Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская область, Россия
b Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского Российской академии наук, Москва, Россия
c IPS Academy, Institute of Engineering and Science, Indore, India

Аннотация: В настоящей работе рассматривается процесс распространения сейсмических волн в полной трехмерной постановке. Для описания напряженно-деформированного состояния геологического массива при проведении сейсмической разведки на практике широко используются акустическая и линейно упругая модели. Определяющие системы уравнений в частных производных обеих механико-математических моделей являются линейными гиперболическими. Для построения вычислительного алгоритма их решения может быть использован сеточно-характеристический подход. При этом важное место в многомерных задачах занимает использование метода расщепления по направлениям. Однако, несмотря на применение расширенных пространственных шаблонов для решения полученных одномерных задач, не удается сохранить достигнутый повышенный порядок аппроксимации при построении итоговой трехмерной схемы. В настоящей работе предложен подход, основанный на применении схем многостадийного операторного расщепления, позволивший построить трехмерную сеточно-характеристическую схему третьего порядка аппроксимации. Численно решен ряд верификационных задач.

Ключевые слова: математическое моделирование, сейсмические волны, гиперболические системы уравнений, сеточно-характеристический метод, порядок аппроксимации, операторное расщепление.

УДК: 519.63

Поступило: 25.05.2024
После доработки: 17.07.2024
Принято к публикации: 22.10.2024

DOI: 10.31857/S2686954324060029


 Англоязычная версия: Doklady Mathematics, 2024, 110:3, 457–463

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025