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AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

检索范例：

范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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文献类型

3 篇 学位论文

馆藏范围

3 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

2 篇 工学
- 2 篇 电子科学与技术（可...
1 篇 理学
- 1 篇 数学

主题

3 篇 不连续伽辽金法
1 篇 逆算子自恰性
1 篇 时域有限元法
1 篇 区域分解
1 篇 色散媒质
1 篇 数值流
1 篇 区域分解法
1 篇 debye媒质
1 篇 龙格库塔方法
1 篇 有限元分析
1 篇 电磁特性
1 篇 积分方程
1 篇 时域
1 篇 周期边界条件
1 篇 多尺度

机构

1 篇 西安电子科技大学
1 篇 电子科技大学
1 篇 南京理工大学

作者

1 篇 王俊
1 篇 江明
1 篇 汪晨昊

语言

3 篇 中文

检索条件"主题词=不连续伽辽金法"

共 3 条记录，以下是1-10 订阅

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详细简洁

排序：

时域不连续伽辽金法在计算电磁学中的应用

时域不连续伽辽金法在计算电磁学中的应用

引用

作者：王俊西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文对时域不连续伽辽金法(Time-domain Discontinuous Galerkin Method,DGTD)进行了基本的理论研究,并与麦克斯韦方程相结合,研究了一维和二维DGTD方法。主要包括DGTD方法的基本理论和关键技术——数值流,以及不同时间积分策略和各种... 详细信息

本文对时域不连续伽辽金法(Time-domain Discontinuous Galerkin Method,DGTD)进行了基本的理论研究,并与麦克斯韦方程相结合,研究了一维和二维DGTD方法。主要包括DGTD方法的基本理论和关键技术——数值流,以及不同时间积分策略和各种电磁边界条件在DGTD中的施加方法,最后还给出了二维形式的Debye色散媒质的建模方法。论文主要工作由以下几个部分组成:1.介绍了DGTD的基本理论,并同其他电磁场数值方法做了比较。通过麦克斯韦方程的守恒形式,推出DGTD方法下的麦克斯韦方程的弱形式。其中给出了基于Legendre-Gauss-Lobatto节点的高阶节点型基函数的基本空间分布,并且详细介绍和比较了DGTD的技术核心——数值流(包括中值流和迎风流)——的不同的数值特性,并给出了基于不同数值流的DGTD离散方程形式。在得到离散方程之后,给出了两种不同的数值时间积分策略来求解常微分方程组,即龙格库塔方法和蛙跳方法。最后,在一维情况下,给出算例,并分析了DGTD的空间划分形式和插值阶数对计算精度的影响。2.给出了二维形式下的DGTD一般形式,包括单元节点的数学表达式和空间分布,弱形式方程的基本形式和二维数值流的实现过程。接着,重点讨论了不同的电磁边界条件在DGTD方法下的施加方法,如PEC,PMC等,并引入了总场散射场边界和一阶Silver-Müller吸收边界,以便计算散射问题和辐射问题。但是,为了弥补和克服一阶Silver-Müller吸收边界的性能问题,引入了单轴各向异性介质完全匹配层(Uniaxial Perfectly Matched Laye,UPML)。为了在DGTD中有效地实现UPML,使用一种叫做辅助方程法(Auxiliary Equation Method,ADE)的方法,引入辅助量去得到解和UPML的参数。进一步地给出了Debye色散介质的基本电磁特性方程,并同样使用ADE方法,建模了DGTD形式下的Debye色散介质方程,并针对Debye的离散方程,改进了时间积分策略。在数值算例中,与解析解、FEM或FDTD做比较,验证了算法的正确性。

关键词：时域不连续伽辽金法数值流龙格库塔方法 Debye媒质

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基于积分方程区域分解法的研究及应用

基于积分方程区域分解法的研究及应用

引用

作者：江明电子科技大学

学位级别：博士

现代电子设备系统电磁仿真对于系统性能评估、优化设计具有重要意义。然而这些系统大多数是复杂几何结构及复杂材料并存,这样复杂的系统给目前的数值仿真技术带来巨大的挑战。因为这不仅仅需求针对电大平台的电磁场计算方法,同时也需具... 详细信息

现代电子设备系统电磁仿真对于系统性能评估、优化设计具有重要意义。然而这些系统大多数是复杂几何结构及复杂材料并存,这样复杂的系统给目前的数值仿真技术带来巨大的挑战。因为这不仅仅需求针对电大平台的电磁场计算方法,同时也需具备能胜任复杂精细结构求解的能力。目前的数值算法(有限元法、有限差分法、积分方程法等)面对这样的多尺度电磁问题常常会出现数值精度和稳定性方面问题。本文主要针对实际工程应用中常常遇到的复杂多尺度问题,系统而深入的研究了基于积分方程的区域分解法(IE-DDM)。它是一种非重叠型、非共形的区域分解法。与传统积分方程方法相比,不是直接去求解原来的复杂电大问题,该方法基于“分而治之”的思想,将复杂的多尺度目标分解为若干的较小的,容易求解的子问题,并且通过合适的传输条件保证相邻子区域间场的连续性。一方面可以在各个子区域选择合适的求解方法,并且区域分解法具有天然的并行优势,另外一方面区域分解法允许网格的非共形特性极大减轻了网格处理的负担,这对于复杂的电大模型的仿真计算是极为重要的。从实际工程需求角度,本学位论文研究工作针对具有任意复杂结构的金属目标,金属介质复合目标以及薄介质涂覆目标提供了灵活的,误差可控的数值求解途径。首先,本文回顾了电磁场中的等效原理。从等效原理出发,结合边界条件构造得到积分方程方法,归纳出两类基本的积分方程算子,即电场积分算子和磁场积分算子。从几何建模、网格离散、基函数与测试函数的选取到矩阵方程的求解方法四个方面描述了如何对积分方程进行数值求解。阐述了电磁场中的物理量与相应的函数空间对应关系,引入对偶配对原则作为基函数与测试函数的选取标准。然后,经过详细的公式推导得到了非共形、非重叠型的积分方程区域分解法,提出了基于定常迭代方法和基于Krylov子空间方法的两种内-外迭代框架对IEDDM系统矩阵进行求解,分别对比阐述了两种迭代框架的优劣,分析了各自的收敛特性。多层快速多极子算法(MLFMA)的应用进一步加速内外迭代过程中矩矢相乘的计算。同时,提出基于局部-全局多层快速多极子算法的IE-DDM算法有效的解决了平移体结构目标的快速精确求解。接着,本文提出新型的逆算子自恰算法(ROSE),将其应用在非共形,非重叠型积分方程区域分解法中粘连(Mortar)矩阵的填充。不同于传统方法union mesh技术直接求解粘连矩阵,ROSE算法由已知采样的满足自恰性的解逆向还原待求的解。首先分析该粘连矩阵的稀疏特性,然后通过进行合适的函数采样以满足传输算子,构造出一个可逆的矩阵,然后通过这些函数采样以自恰性方式递归的还原得到最终的Mortar矩阵。该算法完全避免了传统方法中直接繁琐的非共形网格计算。详细分析了由投影和插值引入的误差随着网格加密(h-refinement)的收敛性分析,其结果与理论分析相吻合。进一步本文提出基于电流/磁流混合型积分方程的区域分解法(JMCFIE-DDM)用于求解三维多层介质结构、金属-介质复合结构的电磁散射问题,将复杂目标根据其几何结构特征和介质属性将其分解为若干个非共形、非重叠的子区域,使得每个子区域可以灵活的网格剖分并通过Robin型传输条件保证其场的连续性。MLFMA进一步用来实现矩矢相乘的快速计算。当计算目标为金属-介质复合结构时,在金属区域可以自动转化为混合场积分方程(CFIE)方法求解,4PBDP预条件的采用大大减少了内迭代次数,从而进一步提高求解效率。本文最后研究了新型的基于积分方程的不连续伽辽金方法(IE-DG),并用于求解具有薄介质涂覆导体目标的电磁散射问题。该方法基于方程弱形式并结合阻抗边界条件(IBC),方程中保留了电流和磁流,与传统方法相比其系统矩阵性态得到提升。同时,基函数和测试函数在平方可积2空间展开,按照对偶配对原则测试方程。该方法可以用来分析具有不同阻抗边界条件的目标,甚至理想导电体(PEC)和理想导磁体目标(PMC)。由于不连续伽辽金算法使得非共形的面网格离散成为可能,为解决复杂薄介质涂覆目标的电磁特性分析提供了新的技术途径。

关键词：积分方程区域分解法多尺度逆算子自恰性不连续伽辽金法

来源：评论

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色散媒质周期结构电磁特性时域有限元法分析

色散媒质周期结构电磁特性时域有限元法分析

引用

作者：汪晨昊南京理工大学

学位级别：硕士

时域有限元方法(FETD)作为全波微分类分析方法的一种，具有高精度和易于获得目标宽频带信息的特点，受到广泛电磁工作者的关注。但在计算电大尺寸问题时，大型稀疏矩阵的求逆会严重影响求解效率甚至受制于计算机平台配置导致无法求解。... 详细信息

时域有限元方法(FETD)作为全波微分类分析方法的一种，具有高精度和易于获得目标宽频带信息的特点，受到广泛电磁工作者的关注。但在计算电大尺寸问题时，大型稀疏矩阵的求逆会严重影响求解效率甚至受制于计算机平台配置导致无法求解。本文首先介绍了基于EB未知量的时域有限元方法基本原理，并在此基础上提出了一种引入因果区域分解思想的并行方法。该方法将计算区域划分为若干个含有外扩缓冲区的子域并分别在各个进程中单独运算，通过通信相邻子域缓冲区中的信息，在保证计算精度的情况下，实现了高度并行以满足人们对快速电磁仿真越来越高的要求。\n 随后，介绍了基于EH未知量的不连续伽辽金时域有限元方法(DG-FETD)，该方法通过在元胞交界面上强加连续性条件而生成的块对角属性矩阵在矩阵求逆和并行处理上有着得天独厚的优势。对于介电参数随着频率而变化的色散媒质，介绍了三种常用的频域模型。推导了DG-FETD方法求解多极Debye模型、Drude模型、Lorentz模型的公式并分析具体算例验证了算法的准确性。\n 最后，针对实际工程问题中经常出现的周期结构，本文在DG-FETD算法上通过一种场变量转换的方法强加时域周期边界条件，实现了将单个单元周期延拓对于平面波斜入射到无限大周期结构时的电磁散射特性分析。

关键词：时域有限元法不连续伽辽金法区域分解周期边界条件色散媒质电磁特性有限元分析

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