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申请/专利权人：中国石油大学(北京)

摘要：本发明实施例提供了一种基于平面波震源的Krauklis波数值模拟方法及设备。其中，所述方法包括：构建粘性流体饱和单裂缝数字模型，对所述粘性流体饱和单裂缝数字模型进行单元网格剖分，得到离散后的有限元方程，确定数字模拟所需边界条件参数，根据所述边界条件参数，简化所述离散后的有限元方程，得到最终有限元离散方程；确定震源辅助矩阵和震源辅助向量，结合隐式迭代法，求解所述最终有限元离散方程，实现平面波震源的Krauklis波数值模拟。本发明实施例提供的基于平面波震源的Krauklis波数值模拟方法及设备，可以实现平面波震源的Krauklis波数值模拟。

主权项：1.一种基于平面波震源的Krauklis波数值模拟方法，其特征在于，包括：构建粘性流体饱和单裂缝数字模型，对所述粘性流体饱和单裂缝数字模型进行单元网格剖分，得到离散后的有限元方程，确定数字模拟所需边界条件参数，根据所述边界条件参数，简化所述离散后的有限元方程，得到最终有限元离散方程；确定震源辅助矩阵和震源辅助向量，结合隐式Newmark算法，求解所述最终有限元离散方程，实现平面波震源的Krauklis波数值模拟；所述构建粘性流体饱和单裂缝数字模型，包括： 其中， 其中，K’为体积模量；μ为剪切模量；ρ为密度；η为粘滞系数；ux为质点振动在x方向上的位移分量；uy为质点振动在y方向上的位移分量；fx为力源载荷的x分量；fy为力源载荷的y分量；为质点振动的x分量速度；为质点振动的x分量加速度；为质点振动的y分量速度；为质点振动的y分量加速度；所述确定震源辅助矩阵和震源辅助向量，结合隐式Newmark算法，求解所述最终有限元离散方程，实现平面波震源的Krauklis波数值模拟，包括：根据一时刻质点振动的位移、速度和加速度，利用震源辅助矩阵和震源辅助向量，求得中间变量；根据所述中间变量，求解另一时刻的质点振动位移、速度和加速度，以此迭代，实现平面波震源的Krauklis波数值模拟；其中，在子波延续时长范围内，采用一时刻质点振动的位移、速度和加速度，利用公式1计算中间变量； 其中，为中间变量；BC为震源辅助矩阵；b0为震源辅助向量；β和γ为常数；Δt为采样时长间隔；w为地震子波；为k时刻质点振动的位移；为k时刻质点振动的速度；为k时刻质点振动的加速度向量；Nw为波延续时长；在子波延续时长结束后，采用一时刻质点振动的位移、速度和加速度，利用公式2计算中间变量； 其中，为中间变量；BC为震源辅助矩阵；β和γ为常数；Δt为采样时长间隔；为k时刻质点振动的位移；为k时刻质点振动的速度；为k时刻质点振动的加速度向量；Nw为波延续时长。

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