Helmholtz表面积分方程中奇异性解决方法研究 被引量：5

1

作者 程广利 张明敏 刘成元 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1286-1288,共3页

针对Helmholtz表面积分方程中存在的奇异性问题,理论推导了水中目标在平面波入射时散射声场的积分解,给出了采用边界元方法数值计算该积分解的公式,提出用等价面元近似方法来解决其一阶和二阶奇异性问题。对刚性球的散射回声计算结果表... 针对Helmholtz表面积分方程中存在的奇异性问题,理论推导了水中目标在平面波入射时散射声场的积分解,给出了采用边界元方法数值计算该积分解的公式,提出用等价面元近似方法来解决其一阶和二阶奇异性问题。对刚性球的散射回声计算结果表明,该方法在研究水下目标散射特性中,可以在较宽的频率范围内,有效地解决奇异性问题,且具有很高的计算精度。 展开更多

关键词 helmholtz表面积分方程 奇异性 散射回声 边界元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于OpenMP与VALU硬件加速的表面积分方程矩量法混合并行求解技术 被引量：2

2

作者 刘金波 何芒 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期50-55,共6页

研究在共享内存式计算机架构下,基于OpenMP及矢量算术逻辑单元(VALU)硬件加速的表面积分方程矩量法的混合并行求解技术.讨论了矩量法并行程序设计中的关键问题,并分析了影响并行计算的主要因素.针对一些典型散射目标,给出了由混合并行... 研究在共享内存式计算机架构下,基于OpenMP及矢量算术逻辑单元(VALU)硬件加速的表面积分方程矩量法的混合并行求解技术.讨论了矩量法并行程序设计中的关键问题,并分析了影响并行计算的主要因素.针对一些典型散射目标,给出了由混合并行程序得到的雷达散射截面数值结果.通过对计算数据的对比分析,指出负载平衡及内存读取连续性是影响混合并行效率的关键问题所在. 展开更多

关键词 OPENMP 矢量算术逻辑单元(VALU) 表面积分方程 矩量法 内存延迟

在线阅读 下载PDF 职称材料

三维非均匀介质体的精确电场积分方程 被引量：1

3

作者 陆卫兵 张剑锋 +1 位作者 赵雷 崔铁军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期486-491,共6页

三维非均匀介质体的电磁散射问题可由电场体积分描述。矩量法、共轭梯度傅里叶变换法、快速多极子方法等均可用来求解此问题。提出三维非均匀介质体之精确电场积分方程的三种形式,分别基于电流、内部电场和内部电位移。当介质体与背景... 三维非均匀介质体的电磁散射问题可由电场体积分描述。矩量法、共轭梯度傅里叶变换法、快速多极子方法等均可用来求解此问题。提出三维非均匀介质体之精确电场积分方程的三种形式,分别基于电流、内部电场和内部电位移。当介质体与背景空间的介电常数存在突变时,证明除原体积分外,电场积分方程还应该包含面积分,对应于介质体表面电荷。对介质球的数值实验证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 三维非均匀介质体 电场积分方程 体积分 表面积分 表面电荷

在线阅读 下载PDF 职称材料

电磁场积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法 被引量：1

4

作者 胡俊 洪伟 +3 位作者 周后型 李卫东 宋喆 谢家烨 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期410-416,共7页

提出一种电磁场表面积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法.该算法在全等形子域上形成一致网格并使所有子域的自作用矩阵共享一个"内-内"子矩阵,显著减少了区域分解算法的内存需求和阻抗矩阵的填充时间.文中给出的多个算例... 提出一种电磁场表面积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法.该算法在全等形子域上形成一致网格并使所有子域的自作用矩阵共享一个"内-内"子矩阵,显著减少了区域分解算法的内存需求和阻抗矩阵的填充时间.文中给出的多个算例表明,该算法能得到与矩量法和重叠型区域分解法相一致的计算结果,同时有效减少了对内存的需求和所用的计算时间,从而验证了算法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 表面积分方程 电磁散射 重叠型区域分解算法 全等形子域

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于N-S方程的尾迹面法翼型气动阻力计算 被引量：5

5

作者 刘周 朱自强 +1 位作者 王晓璐 吴宗成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期288-292,共5页

研究了计算翼型阻力改进的方法——尾迹面法及尾迹面积分的位置和相应的积分技术．在亚跨声速时分别采用了表面积分和尾迹积分求得给定翼型RAE2822的阻力．结果显示，2种方法具有相同的结果，表明尾迹面积分方法是有效的，与实验值吻合... 研究了计算翼型阻力改进的方法——尾迹面法及尾迹面积分的位置和相应的积分技术．在亚跨声速时分别采用了表面积分和尾迹积分求得给定翼型RAE2822的阻力．结果显示，2种方法具有相同的结果，表明尾迹面积分方法是有效的，与实验值吻合较好．尾迹面法中，尾迹面位置应处于离后缘相对弦长距离0．6-1．0之间．尾迹面积分方法中积分结果不依赖于物体的详细几何外形，可以预计对曲率变化大的三维复杂外形，该方法有更大的优势． 展开更多

关键词 尾迹面积分 表面积分 阻力计算 N-S方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进型双正切变换的高阶近奇异性精确积分方法研究 被引量：1

6

作者 任仪 罗伟 胡浩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1873-1882,共10页

电磁场表面积分方程方法(SIE)中的高阶近奇异性积分是SIE精确求解的关键技术之一,但现有方法主要是处理平面单元建模中的低阶近奇异性问题,目前还没有一种可用于高阶曲面建模中3阶近奇异性的精确稳定积分方法.本文在前期提出的双正切变... 电磁场表面积分方程方法(SIE)中的高阶近奇异性积分是SIE精确求解的关键技术之一,但现有方法主要是处理平面单元建模中的低阶近奇异性问题,目前还没有一种可用于高阶曲面建模中3阶近奇异性的精确稳定积分方法.本文在前期提出的双正切变换方法(DAT)的基础上,针对高阶曲面建模中含有RR/R^5、R/R^4和1/R^3等形式积分核的近奇异性问题,通过引入指数变换解决了DAT算法在近奇异点与源单元非常接近时算法不稳定的问题,并通过引入形函数变换解决了DAT近奇异点与源单元边界靠近时积分不稳定的问题,形成改进型双正切变换方法(IDAT).相对于DAT,所提IDAT更稳定高效.所提IDAT不仅可用于曲面单元中的高阶近奇异性问题的精确积分,同时也适用于低阶近奇异积分问题.理论分析与数值算例验证了本文所提方法的精确性与稳定性. 展开更多

关键词 表面积分方程方法 高阶几何建模 近奇异性积分 双正切变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

E-P-AMCBFM分析介质与PEC混合体的电磁散射 被引量：1

7

作者 钟少伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第3期55-59,共5页

使用基于表面积分方程的矩量法来分析介质与理想导体混合体的电磁散射是计算电磁学的一大热点。对理想导体目标体表面建立电场积分方程,在介质目标体表面建立PMCHW方程组,与基于矩阵分块技术的自适应修正特征基函数法结合,对介质涂敷理... 使用基于表面积分方程的矩量法来分析介质与理想导体混合体的电磁散射是计算电磁学的一大热点。对理想导体目标体表面建立电场积分方程,在介质目标体表面建立PMCHW方程组,与基于矩阵分块技术的自适应修正特征基函数法结合,对介质涂敷理想导体目标体的电磁散射进行分析,将其称之为EFIE-PMCHW-AMCBFM(E-P-AMCBFM)。并讨论不同参数如基函数阶数,矩阵块间重叠区域等对计算效率的影响,数值结果表明E-P-AMCBFM对于处理介质-理想导体混合体的电磁散射问题具有较高的精度和效率。 展开更多

关键词 表面积分方程 PMCHW EFIE 自适应修正特征基函数法 矩量法 电磁散射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RWG基函数的高效h-自适应矩量法策略

8

作者 丁宁 张笑堃 +2 位作者 赵勋旺 林中朝 赵博 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期5-8,共4页

针对包含复杂结构目标的电磁仿真快速计算问题,提出了一种基于h-自适应矩量法(MoM)的高效自适应细化策略。该方法基于采用RWG基函数进行模型离散,以电场积分方程(EFIE)构建矩阵方程的矩量法,以兴趣目标量(QoI)为导向控制迭代停止。在此... 针对包含复杂结构目标的电磁仿真快速计算问题,提出了一种基于h-自适应矩量法(MoM)的高效自适应细化策略。该方法基于采用RWG基函数进行模型离散,以电场积分方程(EFIE)构建矩阵方程的矩量法,以兴趣目标量(QoI)为导向控制迭代停止。在此基础上,采用面积加权的局部误差和回溯策略提升误差指示的准确度,显著减少了自适应矩量法的计算时间。数值结果表明,与传统h-自适应矩量法相比,本文提出策略即保证了计算结果的精度,又提高了自适应细化的计算效率。 展开更多

关键词 表面积分方程 矩量法 h-自适应细化

在线阅读 下载PDF 职称材料

任意形状线、面、体组成导体目标的电磁建模 被引量：12

9

作者 董健 柴舜连 毛钧杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1656-1659,共4页

本文用积分方程和矩量法分析具有任意线、面、体组成的理想导体目标的电磁散射和辐射特性.其中统一采用RWG基函数对线、面、体导体上的电流进行展开;对于任意的线-面,面-面连接情况,根据电流连续性条件,给出了通用的设置基函数和未知量... 本文用积分方程和矩量法分析具有任意线、面、体组成的理想导体目标的电磁散射和辐射特性.其中统一采用RWG基函数对线、面、体导体上的电流进行展开;对于任意的线-面,面-面连接情况,根据电流连续性条件,给出了通用的设置基函数和未知量的方法;对于辐射问题,给出了设置激励源与计算输入阻抗的方法.最后通过分析导体盒上的单极天线和宽带贴片天线验证了本文方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 表面积分方程 矩量法 基函数 输入阻抗

在线阅读 下载PDF 职称材料

自然电位测井响应的高效数值模拟 被引量：11

10

作者 袁宁 聂在平 聂小春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期429-436,共8页

由于从自然电位测井中得到的信息大多是定性的，且以往有关自然电位测井响应的定量分析一般也只停留在最简单的模型，很难用于分析和指导实际测井工程因此本文利用数值模拟方法，对自然电位测井进行了严格的定量研究首先利用高效的数值... 由于从自然电位测井中得到的信息大多是定性的，且以往有关自然电位测井响应的定量分析一般也只停留在最简单的模型，很难用于分析和指导实际测井工程因此本文利用数值模拟方法，对自然电位测井进行了严格的定量研究首先利用高效的数值模式匹配理论求解了轴对称二维非均匀介质中的位场格林函数，然后利用表面积分方程法匹配各界面上的偶极层激励条件，从而求出任意二维结构下的自然电位测井响应通过广泛的数据对比验证证明了本文方法的正确性和有效性．利用本文的方法可定量评估各种地层因素对自然电位响应的影响，制作单因素和多因素综合影响校正图版，为自然电位测井的定量分析和解释提供一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 自然电位测井 偶极层 数值模式匹配理论 表面积分方程法

在线阅读 下载PDF 职称材料

二维介质粗糙面下方三维金属目标复合电磁散射的快速正演算法 被引量：2

11

作者 李超 何思远 +3 位作者 朱国强 邓方顺 陶华 肖柏勋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3848-3853,共6页

研究了二维(2-D)介质粗糙面下方三维(3-D)金属目标的复合电磁散射问题.将表面积分方程(PMCHW)方程应用到介质粗糙面表面,电场积分方程(EFIE)应用于金属目标表面.基于矩量法,使用三角分域基函数(RWG)和伽略金法将表面积分方程离散为矩阵... 研究了二维(2-D)介质粗糙面下方三维(3-D)金属目标的复合电磁散射问题.将表面积分方程(PMCHW)方程应用到介质粗糙面表面,电场积分方程(EFIE)应用于金属目标表面.基于矩量法,使用三角分域基函数(RWG)和伽略金法将表面积分方程离散为矩阵方程,并采用稳定的双共轭梯度迭代(BICGSTAB)算法对矩阵方程进行求解.针对矩量法(MOM)的高存储量和迭代过程中存在的矩阵向量积耗时的瓶颈,采用基于秩的多层矩阵分解法(MLUV),对矩阵元素进行压缩存储,以节省对计算机内存的需求,并加速迭代过程中的矩阵向量积运算.计算了高斯粗糙面下方球体的双站雷达散射截面积(RCS),并与最陡下降快速多级子算法(SDFMM)结果比较以验证该数值方法的正确性.最后分析了不同粗糙度、目标尺寸和目标位置对双站RCS的影响. 展开更多

关键词 复合电磁散射 基于秩的多层矩阵分解法 双共轭梯度迭代 表面积分方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

一个扩散问题的自然边界元法与有限元法组合 被引量：7

12

作者 李瑞遐 《高校应用数学学报（A辑）》 CSCD 北大核心 1998年第3期333-341,共9页

本文讨论由Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程描述的扩散问题的自然边界元法与有限元法的组合．取一个圆作为公共边界，用Ｆｏｕｒｉｅｒ展开建立边界积分方程，将无界区域上的问题化为有界区域上的非局部边值问题．在变分方程中公共边界上的未知... 本文讨论由Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程描述的扩散问题的自然边界元法与有限元法的组合．取一个圆作为公共边界，用Ｆｏｕｒｉｅｒ展开建立边界积分方程，将无界区域上的问题化为有界区域上的非局部边值问题．在变分方程中公共边界上的未知量只包含函数本身而不包含其法向导数，从而减少了未知数的数目，并且边界元刚度矩阵只有极少量不同的元素，有利于数值计算．这种组合方法优越于建立在直接边界元法基础上的组合方法．文中证明了变分解的唯一性，数值解的收敛性和误差估计．最后讨论了数值技术并给出一个算例． 展开更多

关键词 helmholtz方程 边界元法 有限元法 积分方程 变分方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂媒质中聚焦电极系响应的快速算法 被引量：2

13

作者 杨峰 聂在平 《电波科学学报》 EI CSCD 1997年第2期136-141,共6页

利用高效的数值模式匹配方法（NMM）求解二维轴对称介质的位场格林函数，并结合表面积分方程法来匹配球形聚焦电极系上复杂的激励条件，圆满地解决了复杂介质中位场的分析，其数值结果与文献数据相吻合。本文还讨论了无源等位体对球形... 利用高效的数值模式匹配方法（NMM）求解二维轴对称介质的位场格林函数，并结合表面积分方程法来匹配球形聚焦电极系上复杂的激励条件，圆满地解决了复杂介质中位场的分析，其数值结果与文献数据相吻合。本文还讨论了无源等位体对球形聚焦电极系测井响应的影响。 展开更多

关键词 数值模式匹配 格林函数 表面积分方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

组合导体目标电磁特性的快速多极算法计算 被引量：1

14

作者 董健 柴舜连 毛钧杰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第5期9-13,共5页

用快速多极算法分析具有任意线、面、体组合的电大尺寸理想导体目标的电磁散射和辐射特性。统一采用RWG基函数对线、面、体导体上的电流进行展开;使用了新的设置基函数和未知量的方法来处理任意的线-面,面-面连接问题;并使用多层快速多... 用快速多极算法分析具有任意线、面、体组合的电大尺寸理想导体目标的电磁散射和辐射特性。统一采用RWG基函数对线、面、体导体上的电流进行展开;使用了新的设置基函数和未知量的方法来处理任意的线-面,面-面连接问题;并使用多层快速多极算法结合ILUT预处理算法加速求解过程。数值结果验证了本文方法的准确性和高效性。 展开更多

关键词 快速多极算法 表面积分方程 矩量法 导体目标 电磁特性 计算 预处理算法 算法分析 辐射特性 电磁散射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究

15

作者 刘阳 周海京 +2 位作者 鲍献丰 安恒斌 刘旭 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S2期85-88,共4页

多层快速多极子方法(MLFMM)以其在计算复杂度和内存消耗上的优势被评为二十世纪科学与工程计算领域的十大算法之一,并已广泛应用于大规模电磁问题的计算。近年来,随着超电大规模工程问题模拟需求日益增长,多层快速多极子方法并行化的相... 多层快速多极子方法(MLFMM)以其在计算复杂度和内存消耗上的优势被评为二十世纪科学与工程计算领域的十大算法之一,并已广泛应用于大规模电磁问题的计算。近年来,随着超电大规模工程问题模拟需求日益增长,多层快速多极子方法并行化的相关研究成为计算电磁学领域的一个热点课题。基于并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASMIN),设计并开发了用于电大金属目标电磁散射特性分析的多层快速多极子方法并行化程序JEMS-MLFMM。数值模拟表明了程序的正确性和有效性。 展开更多

关键词 多层快速多极子方法 并行化 表面积分方程 JASMIN

在线阅读 下载PDF 职称材料

接收模式下加罩天线系统特性的快速电磁仿真

16

作者 何芒 刘金波 +3 位作者 王斌斌 徐晓文 章传芳 孙厚军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1792-1800,共9页

针对接收模式下电大尺寸的天线-天线罩系统电磁特性分析问题,提出了一种全波法和高频法结合的混合算法:积分方程/修正型表面积分+多层快速多极子(IE/MSI+MLFMA)方法.该方法将由高频方法 MSI得到的天线罩内场分布作为天线阵列的激励场,... 针对接收模式下电大尺寸的天线-天线罩系统电磁特性分析问题,提出了一种全波法和高频法结合的混合算法:积分方程/修正型表面积分+多层快速多极子(IE/MSI+MLFMA)方法.该方法将由高频方法 MSI得到的天线罩内场分布作为天线阵列的激励场,再利用基于体-面混合积分方程(VSIE)和MLFMA的快速全波分析方法精确计算天线阵;同时应用球谐函数展开、预处理技术、混合并行等技术进一步改进算法的计算效率.同传统的全波数值法相比,该方法在保证计算精度、满足工程需要的前提下,解决了求解计算时间长、计算效率低的问题,实现了对电大尺寸天线-天线罩系统的快速、高效仿真. 展开更多

关键词 加罩天线系统 体.面混合积分方程(VSIE) 表面积分 多层快速多极子算法(MLFMA) 球谐函数展开 并行计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

边界元方法在声辐射问题中的应用

17

作者 姜哲 《江苏工学院学报》 1991年第2期92-99,共8页

讨论了边界元方法在声辐射问题中的应用.对于由Helmholtz方程描述的声辐射问题,可建立对应的边界表面积分方程,但此方程在特征频率时其解不唯一.本文利用辐射物体内部参考点的积分方程作为补充限制条件,与边界表面积分方程进行线性叠加... 讨论了边界元方法在声辐射问题中的应用.对于由Helmholtz方程描述的声辐射问题,可建立对应的边界表面积分方程,但此方程在特征频率时其解不唯一.本文利用辐射物体内部参考点的积分方程作为补充限制条件,与边界表面积分方程进行线性叠加,可克服这一困难.针对脉动声源,计算表面声压,取得较好的效果. 展开更多

关键词 声 表面积分方程 边界元 辐射

在线阅读 下载PDF 职称材料