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麦克斯韦方程时域无网格算法及其应用研究 被引量:4
1
作者 高煜堃 陈红全 蒲赛虎 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1013-1020,共8页
发展了用于求解麦克斯韦方程的时域无网格算法.该法计算区域直接快速布点构成点云离散;基于点云结构,引入二次极小曲面逼近确定空间导数,构造近似黎曼解处理算法涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则按照四步RungeKutta格式推进求解... 发展了用于求解麦克斯韦方程的时域无网格算法.该法计算区域直接快速布点构成点云离散;基于点云结构,引入二次极小曲面逼近确定空间导数,构造近似黎曼解处理算法涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则按照四步RungeKutta格式推进求解.基于发展的算法,数值模拟了二维典型目标的电磁散射场,计算结果与文献结果或理论解一致.还给出了主体带外挂和飞机模型算例,表明该发展的算法适合处理多体及多部件干扰等复杂情形. 展开更多
关键词 时域无网格算法 麦克斯韦方程 点云 通量运算 复杂外形
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基于麦克斯韦方程的交变电流长螺线管磁场 被引量:4
2
作者 蔡伟 伍樊成 +2 位作者 杨志勇 侯雨果 邢俊晖 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期156-161,共6页
为了分析方波驱动长螺线管内磁场畸变机理,利用麦克斯韦方程研究了螺线管内外的磁场分布情况。首先,利用麦克斯韦方程,分别建立了正弦波驱动螺线管内外电场、磁场模型,并结合安培环路定律和电磁感应定律选取了合适的边界条件,得到了正... 为了分析方波驱动长螺线管内磁场畸变机理,利用麦克斯韦方程研究了螺线管内外的磁场分布情况。首先,利用麦克斯韦方程,分别建立了正弦波驱动螺线管内外电场、磁场模型,并结合安培环路定律和电磁感应定律选取了合适的边界条件,得到了正弦波驱动长螺线管的磁场分布;其次,通过傅里叶变换将方波信号变换为多个正弦信号叠加的形式,从而得到了方波驱动长螺线管磁场分布;最后,通过仿真试验重点分析了方波驱动信号频率对磁场的影响,并得出结论:方波驱动长螺线管磁场波形会失真、畸变,驱动信号频率较低、距离螺线管轴线距离较近处,磁场的方波特性较好。 展开更多
关键词 长螺线管 磁场分析 麦克斯韦方程 傅里叶变换
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基于GPU的FDTD麦克斯韦方程快速求解 被引量:2
3
作者 邵桢 蔡红星 徐春凤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第24期278-280,283,共4页
采用图形处理器(GPU)为主计算核心,应用时域有限差分法(FDTD)实现电磁学中麦克斯韦方程组的快速求解。通过对FDTD求解麦克斯韦旋度方程的直接时间域的分析,给出FDTD的仿真算法。根据GPU能高效地提高FDTD的仿真速度,解决FDTD仿真算法中... 采用图形处理器(GPU)为主计算核心,应用时域有限差分法(FDTD)实现电磁学中麦克斯韦方程组的快速求解。通过对FDTD求解麦克斯韦旋度方程的直接时间域的分析,给出FDTD的仿真算法。根据GPU能高效地提高FDTD的仿真速度,解决FDTD仿真算法中的计算量庞大问题。利用GPU在FDTD计算中的处理能力,实现了更长的脉冲持续时间和庞大的模型求解与仿真,在适当的时间内完成了超大量的仿真计算。根据在CPU和FDTD上的实际计算结果表明,基于GPU的FDTD仿真算法具有高精度和高效率等特点。 展开更多
关键词 时域有限差分法 图形处理器 麦克斯韦方程 电磁场仿真
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麦克斯韦方程组的另一推导方法 被引量:2
4
作者 曹江陵 杨波 廖晓玲 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期149-151,共3页
众所周知 ,宏观电动力学的理论基础———麦克斯韦方程组是建立在库仑定律、毕奥 -沙伐尔定律、法拉第电磁感应定律和感生电场、位移电流假设基础上的。在电荷、电流分布随着时间的变化而变化时 ,如果假定库仑定律和毕奥———沙伐尔定... 众所周知 ,宏观电动力学的理论基础———麦克斯韦方程组是建立在库仑定律、毕奥 -沙伐尔定律、法拉第电磁感应定律和感生电场、位移电流假设基础上的。在电荷、电流分布随着时间的变化而变化时 ,如果假定库仑定律和毕奥———沙伐尔定律仍然成立 ,只需结合法拉第电磁感应定律和感生电场的假设 ,不需要位移电流假设 ,用矢量分析 。 展开更多
关键词 麦克斯韦方程 磁场 电场 矢量分析
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电荷守恒定律可确定麦克斯韦方程组的数学形式 被引量:2
5
作者 陈强顺 冯承天 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1989年第3期395-400,共6页
如所周知,从麦克斯韦方程组可以导出电荷守恒定律,意即麦克斯韦方程组自然地包含电荷守恒定律。相反地,我们利用外微分形式中的向量场与微分形式的缩并(内积)和Poincare定理,明显而又得当地阐明电荷守恒定律可确定麦克斯韦方程组的数学... 如所周知,从麦克斯韦方程组可以导出电荷守恒定律,意即麦克斯韦方程组自然地包含电荷守恒定律。相反地,我们利用外微分形式中的向量场与微分形式的缩并(内积)和Poincare定理,明显而又得当地阐明电荷守恒定律可确定麦克斯韦方程组的数学形式。就电磁场的数学结构而论,这是值得引荐的新奇结果。 展开更多
关键词 外微分 缩并 Poincaré定理 电荷守恒定律 麦克斯韦方程 向量场
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麦克斯韦方程和波动方程的唯一延拓定理(英文) 被引量:1
6
作者 李才良 唐应辉 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期313-315,共3页
研究了麦克斯韦方程和波动方程的唯一延拓性质。用卡勒曼估计方法获得了波动方程的唯一延拓,用积分变换方法导出了麦克斯韦方程唯一延拓,利用所获得的唯一延拓性导出了半线性波动方程的能控性。所得结果具有较重要的理论意义。
关键词 麦克斯韦方程 波动方程 唯一延拓定理
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在系数矩阵满足特殊条件下麦克斯韦方程系统解的唯一性 被引量:2
7
作者 小巴桑次仁 《西藏大学学报(社会科学版)》 CSSCI 2012年第2期111-115,共5页
文章证明了麦克斯韦方程组在非均匀、各向异性介质中的解的唯一性,其中假设了方程的系数矩阵函数为利普西斯连续并满足有关正定性条件。该结论与笔者在On uniqueness for time harmonicanisotropic Maxwell's Equations with piecew... 文章证明了麦克斯韦方程组在非均匀、各向异性介质中的解的唯一性,其中假设了方程的系数矩阵函数为利普西斯连续并满足有关正定性条件。该结论与笔者在On uniqueness for time harmonicanisotropic Maxwell's Equations with piecewise regular coefficients一文中提出的方程系数在分段正则情况下麦克斯韦方程组解的唯一性的结论不具有相互依赖性,各自具有独立的系数条件。 展开更多
关键词 麦克斯韦方程系统 唯一性 利普西斯连续
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麦克斯韦方程组与其它普遍规律的等价性 被引量:2
8
作者 庞礼军 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第2期44-46,共3页
从能量守恒、电荷守恒定律或拉氏函数的规范不变性、变分原理等基本规律出发 ,建立了麦克斯韦方程组 ,加深了对麦克斯韦方程组反映电磁现象普遍规律的认识 ,同时说明了麦克斯韦方程组与其它一些普遍规律的等价性。
关键词 麦克斯韦方程 等价性 库仑定律 高斯定理
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求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法研究
9
作者 高煜堃 陈红全 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期257-263,共7页
发展了用于求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法.算法基于生成的无网格点云,通过泰勒级数展开结合加权最小二乘逼近计算点云中心点上的空间导数,并构造近似黎曼解处理空间离散涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则采用四步RungeKu... 发展了用于求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法.算法基于生成的无网格点云,通过泰勒级数展开结合加权最小二乘逼近计算点云中心点上的空间导数,并构造近似黎曼解处理空间离散涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则采用四步RungeKutta格式推进求解.结合求解三维麦克斯韦方程,给出了时域无网格算法的具体实施过程,并基于发展的算法,成功地模拟出金属球、立方体及进气道模型等三维散射目标的电磁散射场,获得的雷达散射截面能与理论解、矩量法或精确控制法等结果吻合. 展开更多
关键词 时域无网格算法 麦克斯韦方程 点云 加权最小二乘 三维
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各向同性的麦克斯韦方程的内部传输问题及反射参数的估计
10
作者 曲风龙 李希亮 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2013年第6期1178-1188,共11页
考虑时谐电磁波被一个可穿透的、表层覆盖一层很薄的具有高传导性材料的有界物体散射的问题.该可穿透物体的散射问题可产生内部传输问题.利用变分方法证明了内部传输问题解的适定性,将文献[1]的结论推广到传导介质的散射问题中.在物体... 考虑时谐电磁波被一个可穿透的、表层覆盖一层很薄的具有高传导性材料的有界物体散射的问题.该可穿透物体的散射问题可产生内部传输问题.利用变分方法证明了内部传输问题解的适定性,将文献[1]的结论推广到传导介质的散射问题中.在物体的形状以及位置都已经确定的前提下,进一步利用传输特征值、散射物体的直径及对应于双旋度算子的麦克斯韦第一特征值得到了反射指数的相关估计,从而推广了文献[2]的结果. 展开更多
关键词 适定性 麦克斯韦方程 传输特征值 反射参数
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二维麦克斯韦方程分裂的高阶时域有限差分方法 被引量:1
11
作者 谷秀芹 高理平 《科学技术与工程》 2010年第7期1585-1590,共6页
将分裂算子的时域有限差分方法与高阶差分方法相结合,提出了二维麦克斯韦方程的分裂的高阶时域有限差分格式(SHO-FDTDⅠ)及其修正格式(SHO-FDTDⅡ)。用Fourier方法证明了这两种格式是无条件稳定的,其中格式Ⅰ是损耗(dissipative)的,格... 将分裂算子的时域有限差分方法与高阶差分方法相结合,提出了二维麦克斯韦方程的分裂的高阶时域有限差分格式(SHO-FDTDⅠ)及其修正格式(SHO-FDTDⅡ)。用Fourier方法证明了这两种格式是无条件稳定的,其中格式Ⅰ是损耗(dissipative)的,格式Ⅱ是非损耗(non-dissipative)的。然后推导出了它们的数值弥散关系式,最后用数值算例验证了理论分析,并给出了数值弥散误差的计算和增长因子模的计算。 展开更多
关键词 麦克斯韦方程 时域有限差分方法 分裂算子 高阶差分 稳定性 数值弥散
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麦克斯韦方程组的协变性 被引量:1
12
作者 金东星 杨达中 《华东工学院学报》 CSCD 1991年第1期77-80,共4页
本文证明了洛仑兹变换下的电磁张量是一个四维二阶张量,详细地给出了四维时空中的麦克斯韦方程组的协变性的证明。
关键词 麦克斯韦方程 协变性 电动力学
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守恒无伪解麦克斯韦方程间断元研究:(Ⅰ)一维和二维情况
13
作者 齐红新 张杰 +1 位作者 王向晖 王建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2931-2938,共8页
考察了电、磁场分量分别基于不同近似函数空间展开的一维和二维Maxwell方程间断元求解方法。结合中心数值通量和电、磁场分量近似函数空间的不同组合,构造了各种间断元算子。通过用这些算子在规则和不规则网格上编码分析一维和二维金属... 考察了电、磁场分量分别基于不同近似函数空间展开的一维和二维Maxwell方程间断元求解方法。结合中心数值通量和电、磁场分量近似函数空间的不同组合,构造了各种间断元算子。通过用这些算子在规则和不规则网格上编码分析一维和二维金属腔的谐振模式,详细考察了算子的收敛和伪解支持性,并据此对基函数进行了优选。算子在时域和频域对谐振模式的计算结果彼此符合良好。优选的Maxwell方程间断元算子不仅同时具备能量守恒和免于伪解的特性,且无需引入辅助变量,为设计高品质Maxwell方程间断元算法和研发相关电磁场模拟软件提供了支撑。 展开更多
关键词 伽辽金间断元 麦克斯韦方程 伪解 基函数
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数值求解麦克斯韦方程问题的新工具——FULLMAX^(TM)软件介绍
14
作者 叶纬材 黄月坤 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期98-98,共1页
关键词 麦克斯韦方程 数值求解 软件介绍 Research APPLIED 电子设计自动化 工具 仿真过程 频率偏移 计算机辅助
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非线性薛定谔-麦克斯韦方程的基态解 被引量:3
15
作者 姜影星 黄文念 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第4期59-66,共8页
在V、K和f的一些假设下,本文主要研究非线性薛定谔-麦克斯韦方程的基态解:{-Δu+V(x)u+K(x)φu=f(x,u), x∈R^3,-Δφ=K(x)u^2,x∈R^3。首先利用山路定理得出薛定谔-麦克斯韦方程的非平凡解,然后证得泛函在Nehari流形上可达,最后证明薛... 在V、K和f的一些假设下,本文主要研究非线性薛定谔-麦克斯韦方程的基态解:{-Δu+V(x)u+K(x)φu=f(x,u), x∈R^3,-Δφ=K(x)u^2,x∈R^3。首先利用山路定理得出薛定谔-麦克斯韦方程的非平凡解,然后证得泛函在Nehari流形上可达,最后证明薛定谔-麦克斯韦方程的基态解。本文弱化了已有文献中的某个条件,推广了已有文献中高能解的结论。 展开更多
关键词 薛定谔-麦克斯韦方程 山路定理 基态解 NEHARI流形
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电导率不为零的麦克斯韦方程的分裂时域有限差分方法
16
作者 孙卓飞 高理平 《科学技术与工程》 2010年第7期1591-1595,共5页
考虑带有非零电导率的二维麦克斯韦方程的分裂时域有限差分方法,利用分裂技巧,给出了一般分裂有限差分格式(S-FDTDI)和修正格式(S-FDTDII),推导出局部截断误差和格式的计算步骤。误差表达式表明格式I关于时间是一阶的,校正后的格式II是... 考虑带有非零电导率的二维麦克斯韦方程的分裂时域有限差分方法,利用分裂技巧,给出了一般分裂有限差分格式(S-FDTDI)和修正格式(S-FDTDII),推导出局部截断误差和格式的计算步骤。误差表达式表明格式I关于时间是一阶的,校正后的格式II是二阶的。数值试验验证了理论分析,计算结果表明这两种格式都是无条件稳定的,且在模拟一类波导问题时,格式II比格式I更精确。同时给出S-FDTDII与ADI-FDTD的比较,发现前者比后者更好,计算时间短,精度高。 展开更多
关键词 麦克斯韦方程 分裂方法 时域有限差分方法(FDTD) 无条件稳定性 收敛性
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三维矢量形式的麦克斯韦方程组的协变性
17
作者 金东星 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期724-727,共4页
该文证明三维矢量形式的麦克斯韦方程组在不同的惯性系中具有相同的形式,即该方程组在洛仑兹变换下是协变的。先证明电磁张量是一个四维协变张量,2个麦克斯韦微分方程是四维协变方程;再将麦克斯韦微分方程中的电磁张量换成电磁场量,并... 该文证明三维矢量形式的麦克斯韦方程组在不同的惯性系中具有相同的形式,即该方程组在洛仑兹变换下是协变的。先证明电磁张量是一个四维协变张量,2个麦克斯韦微分方程是四维协变方程;再将麦克斯韦微分方程中的电磁张量换成电磁场量,并进行展开,通过整理及选择适当的指标,论文主题得到证明。 展开更多
关键词 麦克斯韦方程 洛仑兹变换 电磁张量 相对性原理 协变性
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麦克斯韦方程组与电磁波传播规律 被引量:2
18
作者 晏子悦 《南方农机》 2018年第24期201-202,206,共3页
麦克斯韦方程组全面地反映了电磁基本规律,描述了电场、磁场与电荷密度、电流密度之间的关系。本文通过总结电荷产生电场的高斯定理、描述磁通量的高斯磁定律、描述电磁相互转化关系的麦克斯韦-安培定律和法拉第电磁感应定律这四个方程... 麦克斯韦方程组全面地反映了电磁基本规律,描述了电场、磁场与电荷密度、电流密度之间的关系。本文通过总结电荷产生电场的高斯定理、描述磁通量的高斯磁定律、描述电磁相互转化关系的麦克斯韦-安培定律和法拉第电磁感应定律这四个方程式重新推导归纳出麦克斯韦方程组。同时进一步讨论给出电磁波在空间中的麦克斯韦方程组形式以及证明平面电磁波相关传播规律。 展开更多
关键词 电磁波 麦克斯韦方程 自由空间
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建立麦克斯韦方程组的两种方法
19
作者 高娟 《河北轻化工学院学报》 1997年第4期35-37,共3页
从最基本假定出发,利用洛仑兹变换和最小作用原理两种方法。
关键词 麦克斯韦方程 洛仑兹变换 方程 电磁学
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麦克斯韦方程组中高斯定理·_E~→=的证明
20
作者 王威林 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1994年第3期73-76,79,共5页
麦克斯韦方程组中高斯定理·_E~→=的证明王威林在静电场理论中,真空中的高斯定理是由库仑定律推证出来的。当电场变化时,库仑定律不再成立,为什么高斯定理依然正确?作为麦克斯韦方程组中的一个基本方程,是有必要加以证... 麦克斯韦方程组中高斯定理·_E~→=的证明王威林在静电场理论中,真空中的高斯定理是由库仑定律推证出来的。当电场变化时,库仑定律不再成立,为什么高斯定理依然正确?作为麦克斯韦方程组中的一个基本方程,是有必要加以证明的,本文利用狭义相对论和电动力学的有... 展开更多
关键词 麦克斯韦方程 高斯定理 静电场
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