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基于曲四面体单元剖分的CN E-H TDFEM方法
叶珍宝, 朱剑, 周海京
计算物理 2016, 33 (
6
): 652-660.
摘要
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403
）
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（
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）
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（1565KB）（
1319
）
可视化
从采用Crank-Nicolson差分格式的基于麦克斯韦旋度方程的E-H时域有限元方法出发，将展开电场和磁场的叠层矢量基函数与曲四面体单元相结合.对金属球谐振腔及介质填充的圆柱形谐振腔的数值模拟表明：相较于规则四面体单元，在剖分单元数目相同的情况下，曲四面体单元离散表面弯曲结构可以获得更高的计算精度.同时，与0.5阶基函数结合曲四面体单元相比，1.0阶基函数与曲四面体单元结合可以用更少的单元数及未知量数目来获得更高的计算精度.
参考文献
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基于高阶叠层矢量基函数的E-H时域有限元方法分析谐振腔和波导结构
叶珍宝, 周海京
计算物理 2016, 33 (
3
): 333-340.
摘要
（
394
）
HTML
（
0
）
PDF
（1622KB）（
1529
）
可视化
将高阶叠层矢量基函数用于E-H时域有限元方法,电场和磁场用相同的基函数展开并同时求解,时间离散采用Crank-Nicolson差分格式使得时间步长的选取摆脱稳定性条件的限制,同时采用完美匹配层来截断计算区域.对三维谐振腔及波导结构进行数值模拟与分析,结果表明,相较于低阶基函数,高阶叠层矢量基函数可以有效提高E-H时域有限元方法的计算精度.
参考文献
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高阶间断伽辽金时域有限元方法分析三维谐振腔
叶珍宝, 周海京
计算物理 2015, 32 (
4
): 449-454.
摘要
（
399
）
PDF
（1194KB）（
1194
）
可视化
从一阶麦克斯韦旋度方程出发,研究一种区域分解时域有限元目的——高阶间断伽辽金时域有限元目的.其中对时间的离散采用Crank-Nicolson差分格式,电场和磁场采用相同阶数的高阶矢量基函数展开.分析三维谐振腔问题,数值结果表明,目的 中时间步长的选取可以摆脱CFL稳定性条件的限制;此外,与基于常用Whitney矢量基函数的目的 相比,采用高阶矢量基函数可以明显地提高计算精度及计算效率.
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计算电磁学及其在复杂电磁环境数值模拟中的应用和发展趋势
周海京, 刘阳, 李瀚宇, 董烨, 廖成, 董志伟, 莫则尧
计算物理 2014, 31 (
4
): 379-389.
摘要
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552
）
PDF
（1859KB）（
2282
）
可视化
概述计算电磁学的发展历程及其数值方法,并从学术研究、商业软件以及专用软件三个层次论述国内外研究的最新进展.结合复杂电磁环境的应用介绍复杂电磁环境数值模拟平台的研究现状,最后提出未来发展趋势的几点设想.
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FDTD结合DFT分析宽频高功率微波大气传播
赵朋程, 周海京, 唐涛, 林文斌, 廖成
计算物理 2011, 28 (
4
): 561-568.
摘要
（
260
）
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（400KB）（
1167
）
可视化
联立麦克斯韦方程与电子流体方程,用时域有限差分法(FDTD)模拟高斯型和阻尼正弦型等宽频高功率微波(HPM)的大气传播.在每个时间网格上,根据窄带脉冲的电子速度,通过离散傅立叶变换(DFT)方法求解出宽频脉冲的等效电场,将等效电场和压强代入电离参数公式,使电离参数随空间网格不断更新,提高计算准确性.结果表明,宽频HPM脉冲幅值、脉宽以及海拔高度等参数对大气击穿有明显的影响;大气击穿导致尾蚀效应;随着传播距离的增加,宽频HPM脉冲的尾部衰减加剧,脉宽缩短,引起宽频脉冲的频谱出现展宽、分裂及中心频率移动等现象.
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