UNIVERZITA KOMENSKÉHO

Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

Informačný list predmetu

Kód: 2-FFZ-236

Názov: Numerické simulácie seizmických vlnových polí (2)

Študijný odbor: 4.1.1 FYZIKA

Študijný program: Fyzika Zeme a planét

Garantuje:

prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.

Zabezpečuje:

prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.

Obdobie štúdia

predmetu:

2/Z

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: P2

Za obdobie štúdia: 26

Počet

kreditov: 3

Podmieňujúce predmety:

Spôsob hodnotenia a ukončenia štúdia predmetu: 90/10

Priebežné hodnotenie:

test

Záverečné hodnotenie:

skúška

Cieľ predmetu:

Vysvetliť zahrnutie realistického útlmu v metódach v časovej oblasti, optimalizačné prístupy v metóde

konečných diferencií, základy metódy konečných prvkov, modelovanie vzniku a šírenia trhliny, princíp

hybridných prístupov.

Stručná osnova predmetu:

Zahrnutie realistického útlmu. Výpočtová efektívnosť v štrukturálne zložitých prostrediach.

Optimalizácia nárokov na výpočtový čas a pamäť. Aplikácia metódy konečných prvkov (MKP) na

riešenie pohybovej rovnice kontinua. Silná a slabá forma pohybovej rovnice. Priestorová sieť – prvky a

uzly, lokálne a globálne číslovanie uzlov. Aproximácia poľa posunutí v prvkoch a v celej sieti, tvarové

funkcie, aproximácia napätia. Voľba váhovej funkcie, Galerkinova metóda. Matica hmotnosti, matica

tuhosti, vektor pôsobiacej sily. Vratná sila a alternatíva globálnej matice tuhosti. Časová integrácia.

Zahrnutie realistického útlmu. Numerická simulácia vzniku a šírenia trhliny. Princíp hybridného MKD-

MKP modelovania.

Literatúra:

P. Moczo, J. O. A. Robertsson, L. Eisner.: The Finite-Difference Time-Domain Method for Modelling of

Seismic Wave Propagation. In Advances in Wave Propagation in Heterogeneous Earth, 421-516, Wu,

R.-S., Maupin, V., eds., Advances in Geophysics 48, Dmowska, R., ed., Elsevier – Academic Press

2007

P. Moczo, J., Kristek, M., Galis, P., Pazak, M., Balazovjech: The Finite-Difference and Finite-Element

Modeling of Seismic Wave Propagation and Earthquake Motion. Acta Physica Slovaca 57(2), 177-

406, 2007

P. Moczo, J. Kristek, L. Halada: The finite-difference method for seismologists. An introduction,

Comenius University 2004

J. M. Carcione: Wave field in real media: Wave propagation in anisotropic, anelastic and porous media,

Pergamon 2001

N. Ottosen, H. Petersson: Introduction to the finite element method, Prentice Hall 1992

O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor: The finite element method. McGraw-Hill 1989

G. C. Cohen: Higher-order numerical methods for transient wave equations, Springer 2002

Vybrané články v Geophysics, Bull. Seism. Soc. Am., Geophys. J. Int., J. Geophys. Res., Wave Motion

Jazyk, v ktorom sa predmet vyučuje:

slovenský

Podpis garanta a dátum poslednej úpravy

listu:

22.2.2008