Absorbing Layers for Wave Propagation in Unbounded Medium Using the Subdomain Coupling Method and Hybrid Time Integration

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit der numerischen Simulation der Wellenausbreitung in unendlichen Medien mithilfe der Finite-Elemente-Methode und konzentriert sich auf die Herausforderungen und Lösungen im Zusammenhang mit dissipativen Randbedingungen. Es werden verschiedene künstliche Grenzen eingeführt, einschließlich der Absorption von Randbedingungen und Perfectly Matched Layers (PMLs), und ihre Implementierung in Finite-Elemente-Codes diskutiert. Der Text unterstreicht die Vorteile der Absorbierung von Schichten mit zunehmender Dämpfung (ALID) und führt Kosloff-Dämpfung als Alternative zur Rayleigh-Dämpfung ein. Er bietet einen detaillierten Vergleich der beiden Dämpfungsmethoden und betont die Häufigkeit der Kosloff-Dämpfung und ihren Einfluss auf die Berechnungszeit. Das Kapitel untersucht auch die mehrschichtige Designstrategie für Kosloff absorbierende Schichten und diskutiert die Kopplungsmethode zwischen verschiedenen Domänen mittels hybrider Zeitintegrationsprogramme. Numerische Anwendungen, einschließlich des Lamb-Tests, werden durchgeführt, um die Leistung der beiden Absorptionsstrategien zu bewerten und die Effizienz der Kosloff-Absorptionsschichten bei der Verringerung falsch reflektierter Wellen und der Rechenzeit aufzuzeigen.