离散化边界方程法及其应用

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiuyujie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文提出一种统一的离散化边界方程法。该方法不仅能运用在物体表面以直接求解,还能作为有限差分或者有限元法的网格截断边界条件。离散化边界方程法的提出将为电磁场大尺度问题、特别是电大尺寸物体散射问题提供精确高效的分析手段。我们将基于两个场分量表达式的离散化边界方程法应用于物体表面得到表面离散化边界方程,并将这种新方法运用于二维理想导体散射和三维静电问题的求解。不同于其他的数值算法,这种新方法能够对物体表面上任意点的未知场源进行独立求解,其每次求解的矩阵的阶数都远小于矩量法中相应矩阵的阶数,因此非常适合并行计算。对于尺寸越大的物体,该方法的优势就越明显。利用对场源独立求解的特性,通过结合渐进波形估计法实现对未知场源在空间域上的扫描计算,计算效率能得到很大的提高。该方法的计算过程与矩量法有着相似之处,因此能够与快速多极子、多层快速多极子以及其他快速算法相结合以进一步提高效率。这种方法所得计算结果的精度高于相同网格尺寸下仅求解电场积分方程或者仅求解磁场积分方程的矩量法,它可提供一种提高矩量法精度和效率的方法;该方法能有效的避免内谐振问题,并且为在矩量法中消除内谐振提供了一种方法。本文将表面离散化边界方程法和渐进波形估计法相结合以实现场源在空间域上的扫描计算,并应用于二维理想导体散射和三维导体静电问题的分析。通过计算一点处的场值,可以知晓附近一段区域内的场源分布,大大提高了计算效率。本文将离散化边界方程法作为有限差分法的网格截断边界条件来求解电磁场问题。首先利用基于一个场分量表达式的离散化边界方程作为有限差分法的网格截断边界条件求解二维散射问题和三维静电问题。此时,离散化边界方程法与MEI方法存在着如下的等价关系:极小范数最小二乘法求得的离散化边界方程等价于极小范数法求得的MEI方程;而采用极小范数解得到的离散化边界方程又与采用极小范数最小二乘解得到的MEI方程一致。本文将对极小范数最小二乘法求得的离散化边界方程作全面细致的研究。这种方法虽然对总体矩阵的稀疏性有所破坏,但在保证计算精度的情况下,能使矩阵条件数大大降低、矩阵方程的求解速度大大加快,从而使总的计算效率仍得以提高。本文也将基于两个场分量表达式的离散化边界方程法应用于有限差分法的网格截断边界上从而导出一种新的网格截断边界条件,并运用它求解二维理想导体散射问题。这种新的网格截断边界条件在降低矩阵条件数方面有着较大的优势。然而该方法中总体矩阵的稀疏性有待进一步的研究和改善。当离散化边界方程法作为有限差分法的网格截断边界条件求解三维理想导体散射问题时,离散化边界方程中矢量场各个分量之间满足线性张量关系,而不再是二维散射问题中的简单线性关系。仍使用采用极小范数最小二乘解得到的离散化边界方程来求解不同物体的三维散射问题。
其他文献
分析了CALIS建设与各高校图书馆资源共享体系,网络环境下的CALIS服务功能,地方高校图书馆在CALIS建设方面存在的问题、困难和解决办法.
目的探讨葛根素对宫颈癌Hela细胞恶性行为学的抑制作用及相关机制。方法通过CCK-8法测定0、10、20、40μmol/L浓度的葛根素作用于宫颈癌Hela细胞后增殖能力的变化,通过流式细
从油动机的控制组成结构、控制原理的角度出发,分析油动机控制时发生频繁反复波动的原因,并对解决此类问题的办法进行探讨。
复化积分公式是求定积分近似值的常用方法,也可以用来求数列的前n项和.复化积分公式能使很多复杂的、难度大的求数列前n项和的问题得到解决.
目的探讨遗传因素对壮族人群身高的影响.方法调查20~37岁的291名壮族青年,用直线回归方法以亲-子身高之间的回归系数估计子代身高的遗传率.结果男女总体遗传率的点估计值为72.
西方现代和后现代艺术反映了资本主义社会发展中的文化矛盾.中国美术在20世纪的百年历程中,受到了西方文化的冲击,在一定范围内存在着反人性的非理性的西方文化价值观,导致了
阀门定位器在化工生产装置上主要用于气动调节阀的开度精确定位,它接受DCS给定的4~20 mA电信号来调整阀门开度实现对化工过程温度、压力、液位、流量、成分等工艺参数调整。
通过实验表明:在高校体育教学中引入心理教育,不仅有助于提高大学生的身体素质,还能提高大学生的自信心,发展学生的个性,提高大学生的体育锻炼能力.