辅助微分方程完全匹配层在声波方程数值模拟中的应用

在地震波数值模拟中，为提高算法精度，需要使用高阶时间更新格式，而普通的非分裂完全匹配层（PML）吸收边界局限于低阶时间格式。辅助微分方程完全匹配层（ADEPML）是一种可以适应任意阶时间格式的非分裂完全匹配层技术，且可以直接应用复频移拉伸算子以提高PML在高角度入射时的效果。作者将ADEPML应用于声波方程四阶RungeKutta时间格式的数值模拟中，对其吸收效能进行了检验。数值模拟表明，复频移ADEPML在高角度入射时表现优于非复频移ADEPML。另外，不同辅助变量更新格式的吸收效果存在微小差异，显格式下计算结果与解析解吻合较好。长时间能量衰减计算表明ADEPML可以稳定至2×105时间步。