| Hamilton体系及弹性波在层状介质中的传播问题 |
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| 引用本文： | 孙雁,刘正兴.Hamilton体系及弹性波在层状介质中的传播问题[J].地球物理学报,2002,45(4):569-574. |
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| 作者姓名： | 孙雁 刘正兴 |
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| 作者单位： | 上海交通大学工程力学系,上海,200030 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目 ( 10 132 0 10 )，上海市科学技术委员会资助项目 ( 0 0QA14 0 13) |
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| 摘 要： | 利用结构力学与最优控制的模拟理论,研究弹性波在层状介质中传播的数值计算方法. 将弹性波传播问题导向哈密顿(Hamilton)体系,在哈密顿体系中,推导出一种新的半解析单元,称之为动力-部分杂交元,由此导出一套哈密顿体系下的半解析数值计算方法. 本文给出了该方法在层状正交各向异性材料介质的弹性波传播问题的数值算例,分析了一定频率的弹性波在层状介质中传播时的位移、应力的模式. 计算结果展现了Hamilton体系和辛几何在弹性波传播问题研究的应用前景.
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| 关 键 词： | 分层介质 弹性波 动力-部分杂交元 哈密顿体系 数值计算. |
| 文章编号： | 0001-5733(2002)04-0569-06 |
| 收稿时间： | 2001-09-30 |
| 修稿时间： | 2001年9月30日 |
HAMILTONIAN SYSTEM AND ELASTIC WAVE PROPAGATION IN LAYERED MEDIA |
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| SUN YAN,LIU ZHENG-XING.HAMILTONIAN SYSTEM AND ELASTIC WAVE PROPAGATION IN LAYERED MEDIA[J].Chinese Journal of Geophysics,2002,45(4):569-574. |
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| Authors: | SUN YAN LIU ZHENG-XING |
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| Affiliation: | Department of Engineering Mechanics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200030 |
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| Abstract: | Based on the analogy of structural mechanics and optimal control, the theory of Hamiltonian system can be introduced into elastic wave guide problems. In Hamiltonian system, a new type of semi analytical element is derived, which is called dynamic partial hybrid element, and is deduced via substitution of variables and the variational principle. Thus, a semi analytical finite element method (FEM) in Hamiltonian system can be founded. The numerical results of wave propagation in layered media in a strip domain are present, and the displacement and stress modes for a definite frequency are analyzed. The numerical results demonstrate the broad prospect of this method. |
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| Keywords: | Layered media Elastic wave Dynamic hybrid element Hamiltonian system Numerical method |
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