Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Tytuł pozycji:

ADI-based, conditionally stable schemes for seismic P-wave and elastic wave propagation problems

Tytuł:
ADI-based, conditionally stable schemes for seismic P-wave and elastic wave propagation problems
Autorzy:
Behnoudfar, Pouria
Paszyński, Maciej
Łoś, Marcin
Dobija, Mateusz
Data publikacji:
2022
Słowa kluczowe:
time-dependent simulations
P-wave propagation problems
linear computational cost
conditional stability
elastic wave propagation problems
Język:
angielski
ISBN, ISSN:
02397528
Prawa:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode.pl
Udzielam licencji. Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowa
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Artykuł
The modeling of P-waves has essential applications in seismology. This is because the detection of the P-waves is the first warning sign of the incoming earthquake. Thus, P-wave detection is an important part of an earthquake monitoring system. In this paper, we introduce a linear computational cost simulator for three-dimensional simulations of P-waves. We also generalize our formulations and derivation for elastic wave propagation problems. We use the alternating direction method with isogeometric finite elements to simulate seismic P-wave and elastic propagation problems. We introduce intermediate time steps and separate our differential operator into a summation of the blocks, acting along the particular coordinate axis in the sub-steps. We show that the resulting problem matrix can be represented as a multiplication of three multi-diagonal matrices, each one with B-spline basis functions along the particular axis of the spatial system of coordinates. The resulting system of linear equations can be factorized in linear $\mathcal{O}$ (N) computational cost in every time step of the semi-implicit method. We use our method to simulate P-wave and elastic wave propagation problems. We derive the condition for the stability for seismic waves; namely, we show that the method is stable when τ < C min{ h$_{x}$,h$_{y}$,h$_{z}$}, where C is a constant that depends on the PDE problem and also on the degree of splines used for the spatial approximation. We conclude our presentation with numerical results for seismic P-wave and elastic wave propagation problems.

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies