时空离散DG法求解超材料中的麦克斯韦方程组

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:PM123nx
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近年来,随着超材料的迅速发展,人们对其研究越来越感兴趣。本文主要讨论一种描述超材料中电磁波传播的典型模型一Drude模型所对应的麦克斯韦方程组的数值求解方法。受文[23]、[24]启发,本文采用时空离散间断有限元方法,来求解由四个微分方程所构成的Maxwell方程组。证明了格式的L2稳定性和误差估计,即在时间方向的L2误差阶为O(τr+1,在空间方向的误差阶为O(hk+1/2。文章还用二维和三维数值例子验证了该理论结果。事实上,不管是线性元还是二次元,数值结果表明空间方向有k+1阶收敛优于理论结果。此外二维的数值算例还验证了在时间方向上,数值通量在节点处具有超收敛阶O(τ2r+1)。此外,本文还证明了文[23]中所提出的求解色散媒质中的Maxwell方程组的CG-DG格式的收敛性。
其他文献
本文第一部分利用一个特殊非协调元导出了一个使用节点少而代数精确度高的非常规数值积分公式.利用有限元方法的分析技巧,在较弱条件下证明了由此公式导出的复化公式的收敛阶为