Συντάχθηκε 02-06-2020 10:36
Τόπος: Εξ’ αποστάσεως – Ανοιχτή στο κοινό – link: https://tuc-gr.zoom.us/j/988704419?pwd=T1pGYTBPMDRCWnhpYTBUWkJjQU5CUT09.
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 09/06/2020 11:00
Λήξη: 09/06/2020 12:00
Τίτλος: Προσομοίωση διάδοσης σεισμικών κυμάτων με τη χρήση αριθμητικών μεθόδων υψηλής τάξης ακρίβειας
Τριμελής εξεταστική επιτροπή:
Αν. Καθηγητής Μαθιουδάκης Εμμανουήλ, Σχολή ΜΗΧΟΠ, Π.Κ. (επιβλέπων)
Καθηγήτρια Παπαδοπούλου Ελένη, Σχολή ΜΗΧΟΠ, Π.Κ.
Καθηγητής Βαφείδης Αντώνιος, Σχολή ΜΗΧΟΠ, Π.Κ.
Περίληψη:
Η αξιόπιστη προσομοίωση τεχνητών σεισμικών κυμάτων αποτελεί σημαντικό εργαλείο των εφαρμογών που σχετίζονται με την ανίχνευση ορυκτών πόρων. Επίσης, η ρεαλιστική προσομοίωση επιφανειακών σεισμικών κυμάτων κατέχει καθοριστικό ρόλο στη σχεδίαση και μελέτη της συμπεριφοράς των κατασκευών στο φυσικό φαινόμενο των σεισμών. Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί τη κατασκευή ενός αριθμητικού επιλυτή υψηλής τάξης ακρίβειας για τη μοντελοποίηση της διάδοσης σεισμικών κυμάτων και τη μελέτη της συμπεριφοράς του από προσομοιώσεις προβλημάτων δοκιμών για δυο χωρικές διαστάσεις.
Πιο συγκεκριμένα, εφαρμόζονται μέθοδοι πεπερασμένων διαφορών συμπαγών σχημάτων έκτης τάξης ακρίβειας ως προς τη χωρική διακριτοποίηση, μαζί με την άμεση μέθοδο Runge-Kutta Cash-Karp πέμπτης τάξης ακρίβειας για τη χρονική διακριτοποίηση.
Αρχικά παρουσιάζονται αρχικά οι αριθμητικές μέθοδοι για τη διακριτοποίηση της χωρικής και χρονικής διάστασης του επιλυτή που θα χρησιμοποιηθεί σε αυτή την ερευνητική διαδικασία. Στη συνέχεια παρουσιάζονται αριθμητικά σχήματα υψηλής τάξης ακρίβειας προσέγγισης τιμών πρώτης παραγώγου, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη μοντελοποίηση της διάδοσης των επιφανειακών σεισμικών κυμάτων.
Στη συνέχεια παρουσιάζεται η μαθηματική μοντελοποίηση της διάδοσης ενός σεισμικού κύματος στις δύο χωρικές διαστάσεις μέσω κατάλληλου συστήματος πέντε διαφορικών εξισώσεων και η αριθμητική επίλυση του. Η υλοποίηση του προτεινόμενου επιλυτή με τη κατασκευή ενός νέου προσομοιωτή διάδοσης σεισμικών κυμάτων ολοκληρώνει τη μεθοδολογία και την εφαρμογή της αριθμητικής μεθόδου.
Η μελέτη της συμπεριφοράς του προσομοιωτή παρουσιάζεται με τα αποτελέσματα από τη προσομοίωση τεσσάρων ανεξάρτητων προβλημάτων δοκιμής, τα οποία αναφέρονται σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του φαινομένου της διάδοσης των σεισμικών κυμάτων στο υπέδαφος και την επιφάνεια του.
Τέλος, γίνεται αναφορά στα συμπεράσματα που προέκυψαν από τη μελέτη του αριθμητικού επιλυτή για τις προσομοιώσεις των δοκιμαστικών προβλημάτων της διάδοσης διαμήκων, εγκάρσιων και επιφανειακών σεισμικών κυμάτων.
