Explicit-динамика: сферическая P-волна гладкого точечного источника, абсолютная амплитуда и спад 1/r

Explicit-динамика (волны в сплошной среде)PASS · 4.59%

Безвихревое гауссово поле объёмной силы (гладкий центр расширения) излучает чистую P-волну в октантной модели с тремя плоскостями симметрии и тремя поглощающими гранями. Пик радиального перемещения на оси на четырёх расстояниях сверяется с замкнутым внешним полем эквивалентного точечного источника u_r = −Q/(4πM)·[s'(τ)/(c r) + s(τ)/r²], Q = A(2π)^{3/2}σ³, где функция источника Рикера отфильтрована Фурье-образом гауссиана (эквивалентный Рикер с a_eff). Ближнее поле и спад 1/r учтены; ничего не подгоняется.

Допуск:: 5%

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

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: Октант 600 × 600 × 600 м, 80³ элементов HEX8 (h = 7.5 м, 29 ячеек на длину волны пика Рикера 8 Гц); плоскости симметрии x = y = z = 0; поглощающие грани x = y = z = 600 м.
Материал: Грунт: E = 5 ГПа, ν = 0.25, ρ = 2000 кг/м³.
Граничные условия: Радиальный источник A = 1e5 Н/м², σ = 15 м (2 ячейки), Рикер 8 Гц в начале координат (октант источника в полном пространстве).
Контрольная величина: Геофоны на оси x при r = 150, 262.5, 375, 450 м; пик |u_x|.

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=600000 dy=600000 dz=600000
mesh hex nx=80 ny=80 nz=80
explicit endTime=0.68462813 dtScale=0.8 saveStride=1000000 bulkQ1=0 bulkQ2=0
bc explicit_symmetry surface number 1
bc explicit_symmetry surface number 3
bc explicit_symmetry surface number 5
bc explicit_absorbing surface number 2
bc explicit_absorbing surface number 4
bc explicit_absorbing surface number 6
bc explicit_source at=0,0,0 sigma=15000 value=100000 ricker=8
explicit geophone at=150000,0,0 name=r0
explicit geophone at=262500,0,0 name=r1
explicit geophone at=375000,0,0 name=r2
explicit geophone at=450000,0,0 name=r3
solve explicit
probe explicit_geo_peak geophone=r0 component=ux id="u0"
probe explicit_geo_peak geophone=r1 component=ux id="u1"
probe explicit_geo_peak geophone=r2 component=ux id="u2"
probe explicit_geo_peak geophone=r3 component=ux id="u3"
probe explicit_steps id="steps"

Сравнение результатов

Эталонное значение	u_x peak at r = 150/262.5/375/450 m: 1.220e-56.681e-64.602e-63.812e-6 m
Результат WebCAE	1.276e-56.929e-64.755e-63.928e-6 m
Погрешность	4.59%
Допуск	5%
Статус	PASS · 4.59%
Семейство элементов	Объёмный элемент
Параметры сетки	80³ = 512000 HEX8 (octant 600 m, h = 7.5 m, 3 symmetry planes + 3 absorbing faces), 256 steps;: webcae_solve (native)

Обновлено: 2026-10-22 · версия не записана