Hybridizable Discontinuous Galerkin method for the simulation of the propagation of the elastic wave equations in the frequency domain

Marie Bonnasse-Gahot (1) , Henri Calandra (2) , Julien Diaz (1, 3) , Stéphane Lanteri (4)

1 Magique 3D - Advanced 3D Numerical Modeling in Geophysics
2 Total E&P
3 LMAP - Laboratoire de Mathématiques et de leurs Applications [Pau]
4 NACHOS - Numerical modeling and high performance computing for evolution problems in complex domains and heterogeneous media

In this report, we study the hybridizable discontinuous Galerkin (HDG) method for the resolution of the 2D elastic waves equations in frequency domain, so called Helmholtz equations. We give the formulation of the method and we compare the obtained results to a nodal discontinuous Galerkin (DG) method : the upwind flux DG method.

Dans ce rapport, nous étudions la méthode Galerkine discontinue hybride (GDH) pour la résolution des équations 2D des ondes élastiques en domaine fréquentiel, appelées aussi équations d’Helmholtz élastiques. Nous présentons la formulation de la méthode et nous comparonsles résultats numériques à une méthode Galerkine discontinue nodale: la méthode GD à flux décentrés.

Mots clés: forward problem; seismic imaging; frequency domain; elastic waves; discontinuous Galerkin method; Hybridizable DG method

Mots clés: imagerie sismique; résolution du problème direct; ondes élastiques; domain fréquentiel; méthodes de Galerkin discontinues; méthode GD hybride

Domaines: Equations aux dérivées partielles [math.AP]; Géologie appliquée

Marie Bonnasse-Gahot, Henri Calandra, Julien Diaz, Stéphane Lanteri. Hybridizable Discontinuous Galerkin method for the simulation of the propagation of the elastic wave equations in the frequency domain. [Research Report] RR-8990, INRIA Bordeaux; INRIA Sophia Antipolis - Méditerranée. 2015, pp.46. ⟨hal-01408705v2⟩