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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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4 篇 学位论文
2 篇 会议

馆藏范围

6 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

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

主题

6 篇 时域不连续伽略金...
3 篇 数值流
2 篇 谐振器
2 篇 有限元方法
1 篇 时域有限差分
1 篇 电磁辐射问题
1 篇 三维电磁
1 篇 大规模并行计算
1 篇 矩量法
1 篇 入射平面波
1 篇 newmark算法
1 篇 空间投盒子技术
1 篇 计算电磁学
1 篇 宽频带电磁散射问...
1 篇 四面体高阶基函数
1 篇 三棱柱高阶基函数

机构

5 篇 电子科技大学
1 篇 华东师范大学

作者

3 篇 刘露
2 篇 聂在平
2 篇 胡俊
1 篇 韩丹枫
1 篇 王稳
1 篇 段少青

语言

6 篇 中文

检索条件"主题词=时域不连续伽略金方法"

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详细简洁

排序：

时域不连续伽略金方法在电磁问题中的研究与应用

时域不连续伽略金方法在电磁问题中的研究与应用

引用

作者：刘露电子科技大学

学位级别：硕士

和传统有限元方法相比,时域不连续伽略金方法以不连续基函数和不连续权函数为基础,以一阶的矢量麦克斯韦方程组为基本方程,并采用伽略金方法进行求解。因此,它可以看作是一种特殊的有限元方法。时域不连续伽略金方法核心的部分是借助数... 详细信息

和传统有限元方法相比,时域不连续伽略金方法以不连续基函数和不连续权函数为基础,以一阶的矢量麦克斯韦方程组为基本方程,并采用伽略金方法进行求解。因此,它可以看作是一种特殊的有限元方法。时域不连续伽略金方法核心的部分是借助数值流,即弱性施加连续性条件,来近似求解相邻单元之间的交界面上的积分。在对求解区域进行离散时,该方法可以灵活运用各种共形或非共形网格进行精确建模,在分析多尺度等复杂电磁问题时优势明显。此外,在分析时域问题时,时域不连续伽略金方法推导出分块对角的质量矩阵,采用显式的时间步进技术可以得到完全显式的数值格式,仅需求解每个单元内的小矩阵,避免了像时域有限元方法一样在每一个时间步都求解大型线性方程组的困难,极大的提高了计算的效率且适合并行。本文内容包含时域不连续伽略金方法构建的主要步骤以及该方法在电磁问题中的初步应用,可以概括成下面四个部分：首先,在第一部分中回顾了几种常见的时域数值算法,包括微分形式的时域有限差分法、时域有限元法以及积分形式的时域积分方程法等。而后,基于时域有限差分方法对各方法的优缺点和适用范围进行较为全面的对比和分析。第二部分中,本文研究了连续型伽略金方法—有限元方法的原理及数值的实现过程,能为后续不连续型伽略金方法的研究提供了有力支持。第三部分中,本文依据现有文献中存在的多种格式的不连续伽略金方法,归纳了完整构建该方法的四个主要步骤。即先确定基本方程,其次选择单元的形状和对应合适的基函数对各个子域进行空间离散,再是在边界上应用数值流将各个子域联系起来,最后选取一个时间策略对时间进行采样。在模拟真实的瞬态电磁问题时,各类型的边界条件设置尤为重要。故第四部分中,本文首先介绍了如何采用虚拟单元来设置金属边界条件,并在求解开域问题时基于单轴完全匹配层推导了适于计算不连续伽略金方法的完全匹配层公式。此外,本文还尝试了新的时间离散策略Newmark技术以及应用空间投盒子技术提升了相邻单元判断的效率并使得面积分矩阵得以快速填充。最后,基于节点型基函数求解二维和三维的瞬态问题验证了该方法的准确性和有效性。

关键词：有限元方法时域不连续伽略金方法数值流 Newmark算法空间投盒子技术

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时域不连续伽略金方法在电磁传输问题中的研究与应用

时域不连续伽略金方法在电磁传输问题中的研究与应用

引用

2015年全国天线年会

作者：刘露胡俊聂在平电子科技大学电子工程学院

本文采用时域不连续伽略金方法来求解电磁传输问题。由于在空间离散和时域积分都存在多种灵活的选择,该方法模拟波的传播更准确可靠。和其他时域方法不同,时域不连续伽略金方法借助于数值流来近似求解相邻网格之间的交界面上的积分。最... 详细信息

本文采用时域不连续伽略金方法来求解电磁传输问题。由于在空间离散和时域积分都存在多种灵活的选择,该方法模拟波的传播更准确可靠。和其他时域方法不同,时域不连续伽略金方法借助于数值流来近似求解相邻网格之间的交界面上的积分。最后以二维谐振器为例,本文验证了时域不连续伽略金方法的正确性和有效性。

关键词：时域不连续伽略金方法数值流谐振器

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时域不连续伽略金方法在三维电磁问题中的研究与应用

时域不连续伽略金方法在三维电磁问题中的研究与应用

引用

第十三届全国电波传播学术年会

作者：刘露胡俊聂在平电子科技大学电子工程学院成都 611731

本文采用时域不连续伽略金方法来求解三维电磁问题.由于在空间离散和时域积分都存在多种灵活的选择,该方法模拟波的传播更准确可靠.和其他时域方法不同,时域不连续伽略金方法借助于数值流来近似求解相邻网格之间的交界面上的积分.同时,... 详细信息

本文采用时域不连续伽略金方法来求解三维电磁问题.由于在空间离散和时域积分都存在多种灵活的选择,该方法模拟波的传播更准确可靠.和其他时域方法不同,时域不连续伽略金方法借助于数值流来近似求解相邻网格之间的交界面上的积分.同时,该方法在模拟非规则目标时兼具效率和精度,因此非常适合处理复杂目标的多尺度和宽带问题.最后,本文应用时域不连续伽略金方法成功求解了三维谐振器问题.

关键词：三维电磁时域不连续伽略金方法数值流谐振器

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时域不连续伽略金法及其在电磁问题中的应用研究

时域不连续伽略金法及其在电磁问题中的应用研究

引用

作者：韩丹枫电子科技大学

学位级别：博士

随着科学技术的进步,通信、雷达等电子系统正在不断地向多频段和高集成度的方向上发展,因此宽频带电磁辐射和散射特性的研究越来越重要。本文主要研究时域不连续伽略金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)方法在宽频带电磁辐射... 详细信息

随着科学技术的进步,通信、雷达等电子系统正在不断地向多频段和高集成度的方向上发展,因此宽频带电磁辐射和散射特性的研究越来越重要。本文主要研究时域不连续伽略金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)方法在宽频带电磁辐射和散射中的应用。介绍了DGTD方法的基本原理与关键技术,通过具有代表性的电磁学算例,验证了DGTD方法的正确性和有效性。通过实用性数值算例,展示了DGTD方法在电磁问题中的广泛应用。首先,对DGTD的基本理论和应用进行了详细介绍。基于四面体单元和节点基函数,对DGTD中常用的边界条件,如理想电导体、理想磁导体和完美匹配层等边界条件进行了介绍;并对常用的激励源,如对电偶极子激励、平面波激励和波导激励进行了详细介绍和实用性验证。此外,对传统的平面波加载方法总场-散射场(Total Field/Scattered Field,TF/SF)方法进行了改进,得到入射波直接加载方法(Incident-Wave Directly Loaded,IWDL)。与传统的TF/SF方法相比,IWDL方法消除了总场与外推场之间的缓存区域。基于DGTD方法单元交界面两侧有两套未知量的特性,将入射波限制在目标表面以内,将散射场限制在目标表面以外,并且以目标外表面作为近远场外推的表面。IWDL方法不仅极大的降低了几何建模和电磁建模的难度,同时减少了未知量数目和计算量,减少了色散误差,提高了计算精度和效率。基于四面体单元,对矢量基函数进行了研究,并将其应用于DGTD方法中,通过数值算例验证了矢量DGTD的正确性和精度,对比了矢量DGTD和标量DGTD的内存消耗、CPU时间消耗和精度。其次,为了提高计算效率,本文对四面体单元上的高阶标量基函数和矢量基函数进行了研究。针对标量节点基函数,研究开发了2阶和3阶高阶DGTD标量求解器;针对矢量基函数,本文开发了1.5阶DGTD矢量求解器。在保证计算精度相同的前提下,高阶基函数可以采用更大尺寸的网格和更长的时间步长,所以采用高阶基函数的DGTD不仅可以减少总的计算量,还可以极大的提高计算效率,通过一系列算例验证了高阶基函数的高效性和高精度特性。为了进一步提高计算效率,针对平行结构的电磁问题,如矩形波导、矩形谐振腔和圆柱谐振腔等,研究了棱柱基函数DGTD方法。开发了基于六面体单元的DGTD求解器和基于三棱单元的DGTD求解器。与传统的四面体单元相比,三棱柱单元和六面体单元都有更大的体积与表面积比,可以采用更大的时间步长,所以效率得到较大的提高。六面体单元效率提升更大,但应用范围受限,只能应用于规则的结构。相较而言,三棱柱具有更好的灵活性,所以针对三棱柱单元,本文又开发了1-2阶混合、2阶和3阶三棱柱基函数求解器,其中2阶15点基函数是一种全新的三棱柱基函数。通过数值算例验证了三棱柱高阶基函数较传统的四面体和低阶三棱柱基函数,效率上都有较大提升。最后,基于四面体单元节点基函数DGTD方法,对复杂电磁特性介质,如非均匀介质、有耗介质和各向异性介质进行了研究分析。首次采用DGTD方法对9参数各向异性介质中的电磁特性进行了研究。结尾部分对全文进行了总结和后续工作进行了安排。

关键词：时域不连续伽略金方法宽频带电磁散射问题电磁辐射问题四面体高阶基函数三棱柱高阶基函数

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DGTD加载入射平面波与二维DGTD/FDTD混合算法

DGTD加载入射平面波与二维DGTD/FDTD混合算法

引用

作者：段少青华东师范大学

学位级别：硕士

时域不连续伽略金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)方法作为一种新的时域算法,已经广泛应用到雷达散射截面(Radar Cross Sections,RCS)的计算中。在计算目标散射特性时,计算域中引入平面波起着至关重要的作用。目前DGTD加载... 详细信息

时域不连续伽略金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)方法作为一种新的时域算法,已经广泛应用到雷达散射截面(Radar Cross Sections,RCS)的计算中。在计算目标散射特性时,计算域中引入平面波起着至关重要的作用。目前DGTD加载入射平面波的方法有解析法和1D Incident Field Array(IFA)方法。由于IFA中的1D-FDTD方法与DGTD会出现算法之间的失配,导致泄露较大。为了弥补失配带来的误差,本文提出1D-DGTD方法加载入射平面波的方式,其中1D-DGTD在空间上使用一维线性基函数进行离散,时间上使用Leap-frog(LF)离散,数值通量采用迎风通量作为单元之间的信息流。相较于1D-FDTD方法,数值结果表明1D-DGTD方法泄漏更小。针对二维DGTD和FDTD混合算法,本文提出了一种基于虚拟单元的边界耦合技术,使两种算法可以耦合的很好。同时,为了减小耦合边界的反射波,提高计算精度,DGTD网格采用特定的剖分方式。二维DGTD/FDTD数值算例验证了方法的正确性。具体研究工作包括:1、DGTD算法入射平面波的研究。详细推导二维TM波DGTD算法的更新迭代公式以及公式中单元矩阵和表面通量矩阵的计算。在此基础上给出了二维DGTD加载入射平面波的总场/散射场(TF/SF)技术以及具体实现方法。针对传统方法加载入射波导致泄漏大的问题,提出使用1D-DGTD方法进行改进。相较于传统方法,该方法的正确性在TM波的二维DGTD数值算例中得到验证。2、DGTD/FDTD混合算法的研究。针对DGTD和FDTD混合算法,提出了基于虚拟单元边界的耦合技术。以二维TM波为例,详细讨论该技术的实现方式,并给出DGTD/FDTD更新迭代步骤。在DGTD网格划分时,采用特定的剖分方式减小算法耦合时产生的反射波。二维数值算例表明方法的正确性。

关键词：时域不连续伽略金方法时域有限差分入射平面波

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DGTD算法及相关并行计算技术研究

DGTD算法及相关并行计算技术研究

引用

作者：王稳电子科技大学

学位级别：硕士

时域不连续伽略金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)方法被认为是一种解决计算电磁学中多尺度问题的一种很有效的手段。相比于传统的有限元(Finite Element)分析,时域不连续伽略金方法从有限体积分方法(Finite Volume Time Dom... 详细信息

时域不连续伽略金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)方法被认为是一种解决计算电磁学中多尺度问题的一种很有效的手段。相比于传统的有限元(Finite Element)分析,时域不连续伽略金方法从有限体积分方法(Finite Volume Time Domain)中引入数值流,在单元间施加弱性的连续性条件,使之具有时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain)显式步进格式的优点。它在每个离散单元内建立更新方程,每个单元的更新只需在单元内求解一个小型矩阵,避免了传统有限元法求解大型稀疏矩阵方程的困难,极大地提高了计算效率且具有天然的并行计算特点。另外,该方法保留了有限元法的非结构化网格的复杂模型精确建模优点,还可以利用区域分解方式快速计算多尺度问题。本文研究时域不连续伽略金方法的各关键技术和开发三维DGTD算法库及其并行计算,并应用到实际电磁问题的计算,另外还研究大规模电磁计算中矩量法(Method of Moment)的并行加速技术。主要内容分为以下几个部分。首先在第一章简要回顾计算电磁学中常见的几种时域分析方法,并与DGTD方法比较分析,提出本文研究的出发点、研究意义和价值。第二章研究时域有限元法的关键技术,介绍了Galerkin方法和有限元法的基本原理,研究四面体结构的结点基函数和棱边基函数的构造方法。然后研究时域有限元法,它使用类似于频域有限元的方法进行空间离散,得到常微分矩阵方程,然后在时域上使用差分方法构造步进格式,另外介绍各种时域源激励信号。第三章研究时域不连续伽略金法,从时域有限元方法出发引出DGTD的基本思路,主要研究基于中心流DGTD法和迎风流DGTD法的关键技术:边界条件、离散格式,开发DGTD算法库和研究并行计算过程,最后通过仿真电偶极子的时域辐射和矩形波导两个三维问题,并与FETD和FDTD方法进行了比较,验证算法模型的准确性。第四章研究大规模电磁计算中矩量法的并行加速技术。针对实际项目中毫米波阵列天线的电大问题的矩量法分析,研究矩阵填充、求解的并行加速技术,大幅度提高电大问题的求解效率。第五章对研究内容进行了总结和展望。

关键词：时域不连续伽略金方法有限元方法计算电磁学矩量法大规模并行计算

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