Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Application of compound-matrix method to wave propagation in range-independent fluid-solid media.

Application of compound-matrix method to wave propagation in range-independent fluid-solid media. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Ivansson Sven
Ort: Stockholm
Sidor: 36
Utgivningsår: 1994
Publiceringsdatum: 1994-01-12
Rapportnummer: (FOA C 20951-2.2)
Nyckelord fluid-solid medium, propagator-teknik, delta-matris, mod-utveckling
Sammanfattning Denna rapport är den andra av två. I den första rapporten behandlades delta-matris metoden för linjära multi-punkts randvärdesproblem. I föreliggande rapport visas hur den allmänna metoden kan användas i specialfallet P-SV vågutbredningsberäkningar för avståndsoberoende fluid-solid media. Teorin formuleras för ett multi-regions fluid-solid medium med ett godtycligt antal alternerande fluid och solid regioner med användande av multi-punkts randvillkor. En lösning till det adjungerande problemet kan erhållas direkt från lösningen till det ursprungliga problemet. Den välkända formeln för modala excitationskoefficienter generaliseras så att "leaky" moder (kännetecknade av ett exponentiellt växande i utåtriktning ) också täcks in. Modernas utseende som funktion av djup kan beräknas pålitligt utan experimenterande med ett "cut off" för artificiellt homogent halvrum. I det vanligen förekommande fallet med ett medium sammansatt av homogena lager visas hur effektiva beräkningarna kan göras genom att de ingående propagatormatriserna skrivs som produkter av glesa matriser, vilka sedan appliceras i följd. Antalet behövliga aritmetiska operationer av olika typ specificeras i en tabell.
Abstract This is the second of two companion papers. The first paper deals with the compound-matrix method for linear multi-point boundary-value ODE problems. In the present paper, we show how the general method can be applied to the particular case of P-SV wave-propagation computations for range-independent fluid-solid media. The theory is formulated for a multi-region fluid-solid medium with an arbitrary number of alternating fluid and solid regions, using proper multi-point boundary conditions. A solution to the adjoint problem can be obtained directly from a solution to the original problem. The well-known formula for modal excitation coefficients is generalized so that leaky modes (which are characterized by an exponential increase in the outward direction) are included as well. Modal depth functions can be computed reliably without experimenting with a cut-off depth for an artificial homogeneous half-space. In the common case of a medium composed of homogeneous layers, we show how efficient computations can be achieved by writing the propagator matrices involved as products of sparse matrices, which are then applied in sequence. The numbers of different arithmeric operations needed are specified in a table.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182