非均匀介质弹性波求解新方法：不规则网格有限差分的优越性

本文探讨了"非均匀介质弹性波动方程的不规则网格有限差分方法"这一主题，发表于2004年的《计算力学学报》。作者们孙卫涛、杨慧珠和舒继武提出了一个创新的空间离散技术，特别针对非均匀各向异性介质中的弹性波正演问题。该方法的优势在于其适应性强，对于复杂几何结构如低速层、套管井和非平面界面，能够在较细的不规则网格上进行高效计算，这显著减少了计算时间和内存消耗。 与传统的多重网格差分方法不同，新方法避免了粗细网格之间的插值操作，所有的网格差分计算都在同一空间迭代过程中完成，简化了计算流程。对于具有复杂几何界面的情况，如地下透镜体和套管井眼的模型，不规则网格方法展现出更好的适用性，尤其是在确定了弹性常数和密度之后。 此外，文中提及了Higdon吸收边界条件的应用，这是用来处理人工边界反射问题的有效手段，它能够有效消除非物理散射波，提高了数值结果的准确性。论文指出，该方法的数值实验结果显示了良好的稳定性和计算精度，相比于规则网格有限差分方法，在模拟非均匀介质弹性波传播时有更快的计算速度。 最后，本文还强调了该方法的普适性，可以方便地扩展到非结构网格和三维问题上，这对于实际工程中的复杂系统仿真具有重要意义。关键词包括有限差分、不规则网格和非均匀介质，反映了文章的核心内容和研究领域。总体来说，这篇文章提供了一种强大的数值工具，对于解决实际地球物理问题具有很高的实用价值。