小波基方法在波传问题中的应用

基于多尺度分析理论，引入哈密顿体系和插值小波变换，分别构造了适合于求解复杂域波传问题的快速自适应方法——多尺度辛格式和插值小波配点格式，利用小波基的局部性与消失矩等特性改善计算效率，并将插值小波应用到波动方程的多尺度反演问题中。讨论了其优缺点并提出几点展望。     

多尺度有限差分方法求解波动方程

小波分析是多尺度分析方法，本文利用具有紧支集的正交小波变换对有限差分方程进行空间多尺度近似，提出适合于层状介质波传问题数值计算的多尺度有限差分方法，将波动方程的求解转换到小波域中进行。利用小波基的自适应性与消失矩特性，有效减少了计算量、提高了稳定性，扩大了可求解的速度范围。地球物理勘探中的数值实例显示了算法具有良好效率。     

多尺度有限差分法模拟复杂介质波传问题

利用有限差分和紧支集正交小波变换对波动方程的时间、空间进行联合近似求解,提出一种适合于一般边界非均匀耗散介质中波传问题数值模拟的快速自适应混合算法——多尺度有限差分(multiresolution finite difference缩写为MRFD)方法.将波传问题的求解转换到小波域中进行,利用小波基的自适应性与消失矩特性,使偏微分算子矩阵稀疏化,有效改善了计算量等.地球物理勘探中的数值实例显示了算法具有良好效率 关键词： MRFD 小波变换 多尺度 波传问题     

Multiresolution Symplectic Scheme for wave propagation in complex media

A fast adaptive symplectic algorithm named Multiresolution Symplectic Scheme (MSS) was first presented to solve the problem of the wave propagation (WP) in complex media, using the symplectic scheme and Daubechies‘ compactly supported orthogonal wavelet transform to respectively discretise the time and space dimension of wave equation. The problem was solved in multiresolution symplectic geometry space under the conservative Hamiltonian system rather than the traditional Lagrange system. Due to the fascinating properties of the wavelets and symplectic scheme, MSS is a promising method because of little computational burden, robustness and reality of long-time simulation.     

平面粘性流体扰动与哈密顿体系

通过变分原理,将哈密顿体系的理论引入到平面粘性流体扰动的问题中,导出一套哈密顿算子矩阵的本征函数向量展开求解问题的方法。基于直接法求解流体力学基本方程,导出流场一般特征关系,通过本征值的求解及本征向量的叠加,得到波扰动解,继可分析流场端部效应。从而在该领域用在哈密顿体系下辛几何空间中研究问题的方法代替了传统在拉格朗日体系欧几里德空间分析问题的方法。为流体力学的研究提供一条新途径。     

多尺度辛格式求解复杂介质波传问题

在哈密顿体系中引入小波分析,利用辛格式和紧支正交小波对波动方程的时、空间变量进行联合离散近似,构造了多尺度辛格式——MSS（Multiresolution Symplectic Scheme）．将地震波传播问题放在小波域哈密顿体系下的多尺度辛几何空间中进行分析,利用小波基与辛格式的特性,有效改善了计算效率,可解决波动力学长时模拟追踪的稳定性与逼真性．