Scattering and Frequency Effects on Ultrasonic Velocities of Carbonates

色散(光学) 散射 超声波传感器 速度色散 波传播 色散关系 机械 计算物理学 材料科学 光学 物理 声学 量子力学 银河系
作者
Nicola Tisato,Kyle T. Spikes,Nishank Saxena,Ronny Hofmann
出处
期刊:Journal Of Geophysical Research: Solid Earth [Wiley]
卷期号:129 (12)
标识
DOI:10.1029/2024jb029491
摘要

Abstract Scattering of elastic waves causes velocity dispersion, which increases uncertainty in seismic analysis. Understanding the sources of scattering and the degree of velocity dispersion are critical to improve subsurface imaging in efforts to locate resources and study subsurface processes. In addition to scattering, other mechanisms, such as the wave‐induced fluid flow in saturated rocks cause velocity dispersion. To study the effect of scattering on velocity dispersion, we conducted laboratory measurements of ultrasonic velocities on dry rock samples and performed wave‐propagation simulations on CT‐scanned 3D volumes of those samples. The set of samples consists of homogeneous and heterogeneous carbonate rocks with porosities between 3% and 26%. Ultrasonic velocities were measured at frequencies between 0.3 and 1 MHz, and numerical wave propagation simulations on the digital volumes were performed using an elastic approximation and a finite‐difference method. The homogeneous sample and the corresponding numerical simulations exhibit negligible velocity dispersion. On the other hand, heterogeneous samples exhibit significant dispersion, and the corresponding numerical simulations accurately reproduce the observed dispersion in terms of magnitude and frequency shift. We conclude that scattering has a first‐order effect on the velocities of the elastic waves in heterogeneous samples. This effect should be considered in conjunction with laboratory measurements in heterogeneous carbonates similar to those studied here. Furthermore, we illustrate a method to characterize frequency‐dependent ultrasonic velocities (i.e., dispersion) and show that finite‐difference modeling can reproduce the laboratory‐observed dispersion.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
loozy发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
西瓜西瓜发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
大模型的应助被jikang采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
Walter发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
认真的不评的应助被Belle采纳,获得100
4秒前
麦兜2001完成签到,获得积分20
4秒前
ding的应助被zyh采纳,获得10
5秒前
5秒前
Echo完成签到,获得积分10
5秒前
Lucas的应助被哈哈哈采纳,获得10
6秒前
hahada完成签到,获得积分10
6秒前
小牛发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
漂亮夜安发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
呢呢完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
1122SS发布了新的文献求助10
7秒前
顺鑫发布了新的文献求助10
7秒前
秦小雯发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4的应助被Aurora采纳,获得100
8秒前
番茄加菲完成签到,获得积分10
8秒前
jun发布了新的文献求助20
9秒前
Qim发布了新的文献求助10
9秒前
Juvenilesy的应助被xx采纳,获得10
9秒前
Yujingjing发布了新的文献求助10
10秒前
高产佩奇完成签到,获得积分10
10秒前
xudonghui发布了新的文献求助10
10秒前
充电宝的应助被朱宣诚采纳,获得10
10秒前
xbj笑哈哈完成签到 ,获得积分10
10秒前
tynx完成签到,获得积分20
11秒前
666完成签到,获得积分20
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Organizational Behavior 510
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7839749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361654
关于积分的说明 20621897
捐赠科研通 7434081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339376
关于科研通互助平台的介绍 2483778
邀请新用户注册赠送积分活动 2360992