کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4958730 1364832 2016 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On high order methods for the heterogeneous Helmholtz equation
ترجمه فارسی عنوان
در روش های مرتبه بالا برای معادله هلمولتز ناهمگن
ترجمه چکیده
معادله هلمولتز ناهمگن در ژئوفیزیک برای مدل سازی انتشار یک موج هارمونیک زمانی از طریق زمین استفاده می شود. پردازش داده های لرزه ای (معکوس، مهاجرت ...) شامل راه حل های بسیاری از معادله هلمهولتز است، به طوری که الگوریتم عددی کارآمد مورد نیاز است. به نظر می رسد تقریب عددی از امواج به علت اثر آلودگی در فرکانس های بالا بسیار مورد نیاز است. در مورد روش های متداول رسانه های همگن می تواند تاثیر آلودگی را به طور قابل توجهی کاهش دهد، و موجب تقریب امواج فرکانس بالا می شود. با این حال، آنها ناتوانی در مقابله با ناهمگونی های مقیاس ناکارآمدی را ندارند و نمی توانند به عنوان رسانه های ناهمگن مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله، ما نشان می دهیم که اگر محدوده انتشار به درستی با استفاده از استراتژی چندمتغیره تقریبآیی شود، روش های مرتبه بالا قادر به ضبط تغییرات زیر سلولی رسانه می باشند. علاوه بر این، تمرکز بر روی یک مسئله مدل یک بعدی، ما را قادر می سازد تا برآوردهای خطای خطای خطای فرکانسی را ثابت کنیم، که برتر بودن روش های مرتبه بالا را نشان می دهد. آزمایش های عددی معتبر رویکرد ما و راحتی نتایج نظری خود را.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
چکیده انگلیسی
The heterogeneous Helmholtz equation is used in geophysics to model the propagation of a time harmonic wave through the earth. Processing seismic data (inversion, migration...) involves many solutions of the Helmholtz equation, so that an efficient numerical algorithm is required. It turns out that numerical approximation of waves becomes very demanding at high frequencies because of the pollution effect. In the case of homogeneous media high order methods can reduce the pollution effect significantly, enabling the approximation of high frequency waves. However, they fail to handle fine-scale heterogeneities and cannot be applied as-is to heterogeneous media. In this paper, we show that if the propagation medium is properly approximated using a multiscale strategy, high order methods are able to capture subcell variations of the medium. Furthermore, focusing on a one dimensional model problem enables us to prove frequency explicit asymptotic error estimates, showing the superiority of high order methods. Numerical experiments validate our approach and comfort our theoretical results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Mathematics with Applications - Volume 72, Issue 9, November 2016, Pages 2203-2225
نویسندگان
,