Explicit-динамика: отражение P- и S-волн от поглощающей границы Лисмера–Кулемейера

Explicit-динамика (волны в сплошной среде)PASS · 0.39%

Импульс Рикера идёт по столбу грунта к поглощающей границе (вязкие демпферы ρ·c_p, ρ·c_s смежного элемента на каждой граничной грани, в шаге по времени — неявно). Геофон за 450 м до границы пишет падающий и отражённый импульсы; коэффициент отражения — отношение их пиковых скоростей. Идеальный поглотитель даёт 0; дискретный — малая второго порядка по шагу сетки (0.4 % при 23–27 ячейках на длину волны), цель — не более 5 %. Косое падение хуже (45°: около 9 %, 60°: около 24 % в C++-тесте); эта карточка — нормальное падение. В скрипте показан P-прогон; S-прогон выполняет раннер.

Допуск:: 5%

Запустить расчёт в WebCAEВойдите или зарегистрируйтесь, чтобы сразу открыть эту модель в WebCAE

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: Столб 1500 × 5 × 5 м (P: 300 HEX8, h = 5 м; S: 1200 HEX8, h = 1.25 м); стеснён с боков.
Материал: Грунт: E = 5 ГПа, ν = 0.25, ρ = 2000 кг/м³.
Граничные условия: Грань x = 0: давление Рикера 15 Гц (P) либо сдвиговая тяга (S) 1 МПа на свободном торце; грань x = 1500 м: поглощающая граница.
Контрольная величина: Геофон x = 1050 м; пик |v| в окне падающего импульса и в окне после прихода отражённого (на 800 м позже); R = отражённый / падающий.

Терминал WebCAE

Вставьте команды в панель Terminal в WebCAE. Скрипт использует штатный текстовый DSL приложения; команды выполняются построчно:

units mm
material E=5000000000 nu=0.25 density=2000
box dx=1500000 dy=5000 dz=5000
mesh hex nx=300 ny=1 nz=1
explicit endTime=1.425833 dtScale=0.8 saveStride=1000000 bulkQ1=0 bulkQ2=0
bc explicit_pressure surface number 1 value=1e6 ricker=15
bc explicit_absorbing surface number 2
bc explicit_symmetry surface number 3
bc explicit_symmetry surface number 4
bc explicit_symmetry surface number 5
bc explicit_symmetry surface number 6
explicit geophone at=1050000,0,0 name=g
solve explicit
probe explicit_geo_peak geophone=g component=vx from=0.506218 to=0.906218 id="inc"
probe explicit_geo_peak geophone=g component=vx from=1.02583 to=100 id="ref"

Сравнение результатов

Эталонное значение	R_P, R_S ≤ 5 % (ideal Lysmer–Kuhlemeyer: 0)
Результат WebCAE	R_P = 0.388 %, R_S = 0.111 %
Погрешность	0.39%
Допуск	5%
Статус	PASS · 0.39%
Семейство элементов	Объёмный элемент
Параметры сетки	P: 300 HEX8 (h = 5 m, 23 cells per wavelength); S: 1200 HEX8 (h = 1.25 m, 53 cells);: webcae_solve (native)

Обновлено: 2026-10-22 · версия не записана