Finite volume modelling of diffusive-viscous waves in a fluid-saturated medium

• Autores: Victor Mensah
• Directores de la Tesis: Arturo Hidalgo López (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2020
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • Los métodos en volúmenes finitos son técnicas bien conocidas usualmente aplicadas a la simulación de problemas basados en leyes de conservación. Presentan, además, particular interés para el tratamiento de geometrías no triviales y condiciones de contorno complejas. Además se pueden aplicar tanto a mallados no estructurales como a mallados regulares, como los que se utilizan habitualmente en el ámbito de las diferencias finitas. Estas técnicas numéricas son además particularmente eficientes para la resolución de las ecuaciones difusivo-viscosas (DVW por sus siglas en inglés), de interés en esta tesis, dado que permiten resolver de manera muy precisa los fenómenos de propagación de ondas en un medio concreto con condiciones de contorno complejas. En esta tesis se explora la aplicación de la aproximación por volúmenes finitos a la simulación de fenómenos basados en ondas difusivo-viscosas. Se analiza, además la estabilidad numérica en dominios tridimensionales mediante la técnica de von Neumann. La simulación de las ondas sísmicas se realiza, en esta tesis, mediante modelos de ondas difusivo-viscosas en dos y tres dimensiones, que se resuelven mediante métodos en volúmenes finitos, en un medio fluido saturado. Los resultados de esta simulación se comparan con los obtenidos con modelos basados en ondas acústicas, así como con modelos visco-acústicos. La simulación numérica realizada pone de manifiesto que se produce una mayor atenuación en la propagación de ondas que cuando se emplean modelos basados en ondas acústicas y en ondas visco-acústicas. También se emplea el denominado factor de calidad, Q, con la finalidad de obtener los Parámetros de Atenuación Activa (AAP por sus siglas en inglés), que básicamente describen la atenuación de las DVWs y se comparan con los que corresponden a las ondas visco-acústicas.