Geofizika, Vol. 27 No. 1, 2010.
Izvorni znanstveni članak
P-SV valni algoritam konačnih razlika četvrtog reda točnosti na razmaknutoj mreži s varijabilnom veličinom mreže i VGR-metodom dijagnostike napetosti
J.P. Narayan
; Department of Earthquake Engineering, Indian Institute of Technology, Roorkee, India
Sanjay Kumar
; Department of Earthquake Engineering, Indian Institute of Technology, Roorkee, India
Sažetak
Prikazana je primjena VGR-metode dijagnostike napetosti (engl. VGR-stress imaging technique), kao slobodnog rubnog uvjeta na površini, u (2,4) P-SV valnom algoritmu konačnih razlika (engl. finite difference, FD) na razmaknutoj mreži s varijabilnom veličinom mrežne ćelije. VGR je akronim za smanjenje vertikalne veličine mreže (engl. vertical grid-size reduction). Kvalitativni i kvantitativni rezultati potvrdili su da efektivna debljina (engl. effective thickness, ETH) prvog sloja tla postaje za polovinu vertikalnog koraka mreže manja od pridijeljene debljine (engl. assigned thickness, ATH), ukoliko se metoda dijagnostike napetosti koristi kao slobodan rubni uvjet na površini. Rezultati različitih numeričkih eksperimenata otkrili su da uobičajeno korištena metoda dijagnostike naprezanja dovodi do značajne numeričke disperzije Rayleighevih valova, dok je VGR-metoda dovoljno učinkovita da to izbjegne. Nadmoć VGR-metode nad dobro poznatom metodom dijagnostike napetosti se stoga očituje u izbjegavanju značajne numeričke disperzije Rayleighevih valova u homogenom sredstvu, kao i manjem odstupanju u debljini sloja tla. Maksimalni omjer koraka mreže (tj. omjer najveće prema najmanjoj veličini mrežne ćelije) do 6.0 nije utjecao na točnost FD algoritma s varijabilnom veličinom mrežne ćelije. U slučaju varijabilne mreže, računalna memorija i vrijeme računanja potrebni za određeni model ruba bazena bili su 6.43, odnosno 16.62 puta manji nego u slučaju jednolike mreže.
Ključne riječi
valni algoritam konačnih razlika; četvrti red točnosti u prostoru; maksimalni omjer koraka mreže; VGR-metoda dijagnostike napetosti; stabilnost i disperzija mreže (numerička disperzija)
Hrčak ID:
57733
URI
Datum izdavanja:
30.6.2010.
Posjeta: 987 *