裂缝介质中瑞雷面波传播的渐变非均匀交错网格数值模拟

提出了渐变非均匀交错网格高阶差分方法，模拟裂缝介质中瑞雷面波的传播过程，并引入具有二阶时间精度和六阶空间精度的附加差分公式解决非均匀交错网格的不对称问题。这种差分方法可描述为：在裂缝处采用细网格，在其他地方采用粗网格，细网格到粗网格之间在空间上采用渐变步长，达到既细致地描述了局部细微结构、又保持了计算量适当的目的。在变步长的选取中提出了采用汉宁窗函数，这样既可以较快地从粗网格向细网格过渡，又避免了粗细网格过渡时发生频散，算例表明该方法完全适用于模拟裂缝介质中瑞雷面波的传播，计算精度较高，且能节约时间和内存，数值模拟结果非常直观地揭示了瑞雷面波在裂缝介质中的波场传播特征。