共形完全匹配层按层积分算法

计算物理 ›› 2009, Vol. 26 ›› Issue (4): 574-578.

共形完全匹配层按层积分算法

张永杰, 孙秦

西北工业大学航空学院, 陕西西安 710072

收稿日期:2008-04-14 修回日期:2008-10-14 出版日期:2009-07-25 发布日期:2009-07-25
作者简介:张永杰(1979-),男,博士生,主要从事飞行器隐身设计与有限元数值计算研究,西北工业大学120信箱A502教研室710072.
基金资助:
国家自然科学基金(10477018);西北工业大学创新基金(W016143)资助项目

Layer-oriented Integration Arithmetic for Conformal Perfectly Matched Layer

ZHANG Yongjie, SUN Qin

School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China

Received:2008-04-14 Revised:2008-10-14 Online:2009-07-25 Published:2009-07-25

摘要/Abstract

摘要： 基于共形完全匹配层(CPML)吸收边界,构造一种共形完全匹配层矢量单元按层积分算法,将多层单元积分运算叠加到一层单元中进行,用多层单元剖分,以一层单元计算矩阵元素,即保留了多层单元的几何和材料信息,又减少了单元数量和计算量.数值算例表明,这种按层积分CPML吸收效果好,计算量小,可靠,高效.

关键词: 共形完全匹配层, 按层积分算法, 吸收边界条件

Abstract: We propose a layer-oriented integration arithmetic for conformal perfectly matched layer (CPML).It reduces number of element and computational scale by superposing multilayer integration to monolayer integration.To retain geometrical and material information of multilayer elements we mesh CPML by multilayer elements and calculate element matrixes by monolayer integration.Numerical examples show that layer-oriented integration CPML is a reliable and high-efficient absorbing boundary condition.

Key words: conformal PML, layer-oriented integration arithmetic, absorbing boundary condition

中图分类号:

O441

张永杰, 孙秦. 共形完全匹配层按层积分算法[J]. 计算物理, 2009, 26(4): 574-578.

ZHANG Yongjie, SUN Qin. Layer-oriented Integration Arithmetic for Conformal Perfectly Matched Layer[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2009, 26(4): 574-578.

[1]	姜彦南, 刘文, 王娇, 张文翠. 瞬变电磁场模拟中的CPML吸收边界条件[J]. 计算物理, 2015, 32(6): 701-708.
[2]	郑春雄, Tareq Armo. 非线性欧拉方程组的完美匹配层吸收边界条件[J]. 计算物理, 2014, 31(6): 631-647.
[3]	陈可洋. 一阶速度-应力Biot双相各向同性介质弹性波波场分离数值模拟[J]. 计算物理, 2011, 28(3): 404-412.
[4]	柴焱杰, 孙继银, 李琳琳, 孙东阳. UPML吸收边界条件统一建模与优化方法[J]. 计算物理, 2011, 28(3): 413-419.
[5]	朱剑, 甘辉, 樊振宏, 陈如山. 应用高阶有限元-局部共形完全匹配层算法分析电磁散射问题[J]. 计算物理, 2010, 27(2): 263-268.
[6]	徐涵, 常文蔚, 银燕. 时域有限差分法中电磁场的吸收边界条件[J]. 计算物理, 2003, 20(4): 326-330.