Modelado de la propagación de onda acústica teniendo en cuenta condiciones de frontera finitas basado en esquemas de diferencias finitas dominio temporales paralelizados

Simple item page
dc.contributor.advisorTorres Amarís, Rafael Ángel
dc.contributor.advisorGonzález A., Herling
dc.contributor.authorSilva Lora, Alberto Luis
dc.date.accessioned2024-03-03T19:38:09Z
dc.date.available2012
dc.date.available2024-03-03T19:38:09Z
dc.date.created2012
dc.date.issued2012
dc.description.abstractLos fenómenos ondulatorios, son fenómenos de gran importancia presentes en casi toda la naturaleza, como la luz, el sonido, etc., los cuales se caracterizan por transmitir algún tipo vibración. Este tipo de fenómeno fue descrito en su inicio por Jean le Rond d’Alembert y es expresado por medio de las ecuaciones diferenciales parciales. Aquí se analizó el comportamiento de este tipo de fenómeno por medio de una ecuación diferencial parcial conocida como la ecuación de onda. Existen muchos tipos de fenómenos ondulatorios presentes en nuestro diario vivir, uno de ellos son las ondas generadas en el interior de la tierra debido al movimiento de las placas terrestres, los cuales son estudiados por la sismología. Una parte muy importante de la sismología es la exploración sismológica, la cual estudia el comportamiento de las ondas en el interior de la tierra para la caracterización de yacimientos. Nuestro problema se basó en el estudio del comportamiento de las ondas en un medio acústico, considerando este medio como homogéneo e isótropo, para la reconstrucción del campo de onda usando el método de diferencias finitas dominios temporales. Los cálculos fueron hechos usando dos tipos de resultados, uno analítico y uno numérico para las ecuaciones de onda en una y dos dimensiones. Durante el proceso se usaron los métodos por transformación de Fourier y separación de variables para hallar el resultado analítico, y el método de diferencias finitas para hallar el resultado numérico. Nuestros resultados fueron comparados de tal manera que por medio de dicha comparación se validó el método numérico usado, observando cuan aproximada es nuestra solución numérica comparada con nuestra solución analítica. Adicionalmente se observó la propagación del campo de onda para un medio complejo, haciendo uso de un modelo sintético conocido como modelo de Marmousi. Finalmente se obtuvo como resultado la solución analítica para la ecuación de onda acústica usando un perfil inicial representado por una función conocida como función Ricker y se obtuvo un modelo computacional del campo de onda para un medio acústico, el cual se aproximó bastante bien a la solución obtenida de manera analítica.
dc.description.abstractenglishWave phenomena are very important and they are present in almost all nature, like in the light, sound, etc. They are characterized by transmitting some type of vibration. This type of phenomenon was described initially by Jean le Rond d’Alembert and it is expressed through partial differential equations. Here we examined the behavior of this type of phenomenon through a partial differential equation known as the wave equation. There are many types of wave phenomena present in our daily lives, one of them are the waves generated inside the earth due to the movement of the earth’s plates, which are studied by seismology. A very important part of seismology is seismic exploration, which studies the behavior of waves in the earth’s subsurface for reservoir characterization. Our problem was based on the study of wave propagation in acoustic media, an isotropic and homogeneos medium was considered, for the wave field reconstruction reconstruction using finite difference time domain method. The calculations were made using two types of results, analytic result and numerical result both for the one-dimensional and two-dimensional wave equation. In the prosess were used the Fourier transformation and the separation of variables methods to find the analytical result and the finite difference method to find the numerical result. The results were compared to validated the numerical method used, by obseving how our numerical solution is aproximated to the analytical solution. Additionally, we observed the wavefield propagation for a complex medium, using a synthetic model known as Marmousi model. Finally, we obtained the analytical solution of the wave equation using an initial profile represented by a function known as Ricker function, and we obtained a wavefield computational model for an acoustic medium, which was closely approximated to the analytical solution.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameFísico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/27626
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programFísica
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectDiferencias Finitas
dc.subjectEcuación de Onda
dc.subjectOnda Acústica
dc.subjectProcesamiento Sísmico
dc.subjectTransformación de Fourier.
dc.subject.keywordAcoustic Wave
dc.subject.keywordFinite Difference
dc.subject.keywordFourier Transformation
dc.subject.keywordSeismic Processing
dc.subject.keywordWave Equation.
dc.titleModelado de la propagación de onda acústica teniendo en cuenta condiciones de frontera finitas basado en esquemas de diferencias finitas dominio temporales paralelizados
dc.title.englishParallel finite difference time domain modeling of acoustic wave propagation with finite value boundary conditions
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
1.1 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
7.18 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
903.83 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Física