參考資料

manual_SPECFEM2D.pdf

數值實現

Julia 1.4.2/MATLAB 2019a

備用系統

Ubuntu 64

地球物理局 地震波動力學實驗室 譜元組 譯# 聲明 # 歡迎批評指正，禁止轉載！

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目 錄

石中居士：地震波場正演模擬中的譜元法：基本原理與程序實現——目錄?zhuanlan.zhihu.com

關鍵詞

#譜元法#

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第3章 網格生成

3.1 如何使用SPECFEM2D

圖3.1 SPECFEM2D仿真的示意性工作流程?？蓤绦械膞meshfem2D創建GLL網格點并分配特定的模型參數?？蓤绦形募specfem2D求解地震波傳播問題。

要運行網格生成器，請按照以下步驟操作：

• 編輯輸入文件DATA/Par_file描述了仿真。代碼根目錄中提供的默認DATA/Par_file包含詳細的注釋，并且應該幾乎是不言自明的（請注意，EXAMPLES目錄中提供的某些較舊的DATA/Par_file文件可以正常工作，但其中的某些注釋可能已過時或錯誤；因此，請參考DATA/Par_file以獲得可靠說明）。如果需要更多詳細信息，本手冊中沒有2D版本所有參數的詳細說明，但是由于許多參數和一般原理相似，因此您可以在3D版本的手冊中找到有用的信息。可在https://github.com/geodynamics/specfem3d/tree/master/doc/USER_MANUAL 中獲得它們。要創建聲（流體）區域，只需將 波速度設置為零，代碼將看到這些單元是流體，并自動在此處切換到正確的方程，并自動將它們與固體區域匹配。
• 如果您使用外部網格生成器（例如GiD或CUBIT/Trelis），則應將read_external_mesh設置為.true.：

./DATA/Par_file

https://github.com/TheManLivingInRocks/specfem2d/blob/master/DATA/Par_file...... # use an external mesh created by an external meshing tool or use the internal mesher read_external_mesh = .false.#----------------------------------------------------------------------------- # # PARAMETERS FOR EXTERNAL MESHING # #-----------------------------------------------------------------------------# data concerning mesh, when generated using third-party app (more info in README) # (see also absorbing_conditions above) mesh_file = ./DATA/mesh_file # file containing the mesh nodes_coords_file = ./DATA/nodes_coords_file # file containing the nodes coordinates materials_file = ./DATA/materials_file # file containing the material number for each element free_surface_file = ./DATA/free_surface_file # file containing the free surface axial_elements_file = ./DATA/axial_elements_file # file containing the axial elements if AXISYM is true absorbing_surface_file = ./DATA/absorbing_surface_file # file containing the absorbing surface acoustic_forcing_surface_file = ./DATA/MSH/Surf_acforcing_Bottom_enforcing_mesh # file containing the acoustic forcing surface absorbing_cpml_file = ./DATA/absorbing_cpml_file # file containing the CPML element numbers tangential_detection_curve_file = ./DATA/courbe_eros_nodes # file containing the curve delimiting the velocity model ......

mesh_file：是描述網格的文件：第一行是單元的數量，然后是每行上形成每個單元的4個節點（僅四邊形）的列表。

nodes_coords_file：是包含每個節點的坐標（

和 ）的文件：第一行的節點數，然后是每行的坐標 和 。

materials_file：是每個單元的材料編號：每行上從1到nbmodels的整數。

free_surface_file：是描述形成聲學自由表面的邊緣的文件：第一行上是邊緣數量，然后在每一行上：單元數量、形成自由表面的節點數量（

表示一個點， 表示一個邊）、形成該單元自由表面的節點。如果您不希望有任何自由表面，只需在第一行上輸入 ；然后，您將獲得一個剛性表面。

axial_elements_file：是描述軸對稱仿真情況下軸向單元的文件。請參閱第4.2節。

absorbing_surface_file：是描述形成吸收邊界的邊的文件：第一行，是邊數；然后每行：單元數、形成吸收邊的節點數（必須始終等于

）、對于該單元形成吸收邊的兩個節點；然后是吸收邊的類型： 表示底邊； 表示右邊； 表示頂邊； 表示左邊。每個單元只能列出兩個節點，即，每行的第二個參數必須始終等于 。如果您的一個單元沿給定的吸收輪廓具有一個以上的邊（例如，如果該輪廓具有角），則列出兩次，將第一條邊放在第一行，第二條邊放在第二行。請勿將具有相同吸收邊的相同單元列出兩次或兩次以上，否則吸收將不正確，因為會不恰當地減去邊界積分數次。如果您的一個單元沿吸收輪廓具有單個點而不是一個完整邊緣，則不要列出該單元（由于輪廓由單個點組成，因此它在輪廓積分中不會有權重）。如果使用 節點單元，則僅列出邊緣的第一個和最后一個點，而不列出邊緣中間附近的中間點。正確的 節點曲率將通過代碼自動恢復。

tangential_detection_curve_file：包含描述包絡的點，這些點用于source_normal_to_surface和rec_normal_to_surface。應該精細顆粒、順時針排列。第一行為點數，然后每行為

坐標。

• 如果使用MPI進行編譯，則必須指定進程數。

注意，后面用gnuplot畫圖，需要修改默認的output_grid_Gnuplot配置：

修改為：

然后輸入

./bin/xmeshfem2D

來創建網格（將存儲在目錄OUTPUT_FILES/中）。 xmeshfem2D是串行的；它將輸出幾個名為Database??????.bin的文件，每個進程一個。

圖3.2：由xmeshfem2D生成的網格文件實例，并用gnuplot可視化（在gnuplot中，輸入'plot "OUTPUT_FILES/gridfile.gnu" w l'）。首先安裝plotutils。輸入：sudo apt install plotutils輸入密碼，回車安裝。然后安裝gnuplot。輸入：sudo apt install gnuplot輸入密碼，回車安裝。
查看一下gnuplot安裝在哪里。輸入：whereis gnuplot

想要進入這個位置，打開gnuplot，則輸入：cd /usr/bin/gnuplot

想要退出該軟件，輸入exit，回車

我們在gnuplot中輸入：plot "OUTPUT_FILES/gridfile.gnu" w l得到

關于網格劃分器創建的文件中的網格點編號，我們使用

節點和 節點有限元的經典約定：

manual_SPECFEM2D.pdf

局部坐標系為

和 （xi和eta）。請注意，此約定僅用于描述幾何。然后，在求解器中，根據譜元法中的經典方法——基于Gauss-Lobatto勒讓德點的高階拉格朗日插值描述波場。

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封面：^[1]

參考

^http://cdn.fishki.net/upload/post/2016/05/27/1964133/0-1195dd-6a5e2522-xxxl.jpg

總結

以上是生活随笔為你收集整理的安卓第一行代码第3版pdf_SPECFEM2D用户手册——第3章 网格生成——3.1 如何使用SPECFEM2D...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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