شبیه سازی میرایی تشعشعی با استفاده از لایه کاملا تطبیق یافته در مدل سازی عددی به روش اجزای محدود

در مسائل الاستودینامیک که پدیده انتشار امواج بخش عمده ای از آن را تشکیل می دهد، مدل سازی و محاسبات مربوط به محیط نامحدود، مستلزم استفاده از مرز مصنوعی برای لحاظ نمودن میرایی تشعشعی است. در پژوهش حاضر، برای تحلیل پاسخ دینامیکی یا لرزه ای ساختگاه با استفاده از روش اجزای محدود در حوزه زمان، برنامه ای به کمک نرم افزار MATLAB تهیه شد. در مدل سازی پدیده انتشار موج، لایه کاملا تطبیق یافته1 (PML) که توانایی جذب و میرا نمودن امواج تحت هر زاویه برخورد و فرکانس را به لحاظ تئوریک دارد در روش اجزای محدود پیاده سازی و برای در نظر گرفتن میرایی تشعشعی استفاده شده است. آنچه در مقاله حاضر ارائه می شود، اعتبارسنجی و بررسی عملکرد لایه تطبیق یافته می باشد که این امر از طریق حل سه مسئله مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مسئله اول، ارتعاش شالوده صلب بدون جرم واقع بر سه حالت نیم فضای بینهایت، لایه بر روی بستر صلب و لایه بر روی نیم فضای بینهایت با استفاده از PML تحلیل و نتایج با مدل گسترده2 مقایسه شده است. در مسئله دوم، کارایی PML در مدل سازی انتشار امواج سطحی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مسئله سوم نیز، به بررسی بزرگنمایی امواج در دره نیم دایره ای به کمک PML پرداخته شده است. نتایج حاصل، نشان دهنده ی قابلیت مناسب PML در شبیه سازی میرایی تشعشعی برای محیط نامحدود می باشد که در واقع بیان کننده ی جذب امواج برگشتی غیرواقعی و سازگار بودن PML با محیط اصلی است.