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Unconditionally stable Crank-Nicolson algorithm with enhanced absorption for rotationally symmetric multi-scale problems in anisotropic magnetized plasma
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作者 WEN Yi WANG Junxiang XU Hongbing 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2024年第1期65-73,共9页
Large calculation error can be formed by directly employing the conventional Yee’s grid to curve surfaces.In order to alleviate such condition,unconditionally stable CrankNicolson Douglas-Gunn(CNDG)algorithm with is ... Large calculation error can be formed by directly employing the conventional Yee’s grid to curve surfaces.In order to alleviate such condition,unconditionally stable CrankNicolson Douglas-Gunn(CNDG)algorithm with is proposed for rotationally symmetric multi-scale problems in anisotropic magnetized plasma.Within the CNDG algorithm,an alternative scheme for the simulation of anisotropic plasma is proposed in body-of-revolution domains.Convolutional perfectly matched layer(CPML)formulation is proposed to efficiently solve the open region problems.Numerical example is carried out for the illustration of effectiveness including the efficiency,resources,and absorption.Through the results,it can be concluded that the proposed scheme shows considerable performance during the simulation. 展开更多
关键词 anisotropic magnetized plasma body-of-revolution(BOR) Crank-Nicolson Douglas-Gunn(CNDG) finite-difference time-domain(FDTD) perfectly matched layer(pml) rotationally symmetric multi-scale problems
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一般各向异性介质中的改进完全匹配层(MPML) 被引量:1
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作者 陈彬 方大纲 高成 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第5期453-456,共4页
该文提出了一般各向异性介质中的改进完全匹配层(MPML),导出了各向异性介质中的MPML完全匹配条件,数值计算的结果证明了方法的有效性,并表明各向异性媒质中,MPML吸收层在吸收凋落波方面比PML更有效。
关键词 FDTD法 完全匹配层 各向异性介质 微带电路
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双层介质散射问题单轴优化PML方法的收敛性 被引量:6
3
作者 杨孝英 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期983-988,共6页
提出一种解双层介质散射问题带小参数ε0的优化完美匹配层(PML)方法,通过在吸收函数中引入一个小参数ε0,使得散射问题优化PML方法的计算不依赖PML层的厚度δ.结果表明,只要参数ε0充分小,优化的PML解指数即收敛于原双层介质散射问题的解.
关键词 双层介质 优化pml方法 指数收敛
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散射问题优化PML方法的收敛性 被引量:6
4
作者 杨孝英 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期709-714,共6页
给出一种带小参数ε_0的优化完美匹配层(PML)方法,求解时谐散射问题.结果表明,该方法使得散射问题优化PML方法的计算不依赖于PML的厚度δ,且优化的PML解指数收敛于原问题的解.
关键词 优化pml方法 小参数 指数收敛
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弹性波散射问题优化PML方法的收敛性
5
作者 杨孝英 王晓阳 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1425-1429,共5页
基于频域复坐标拉伸,给出一种解时谐弹性波散射问题的单轴优化完美匹配层(PML)方法.该方法通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使散射问题优化PML方法的计算不再依赖PML层的厚度.结果表明,当参数ε_0充分小时,优化的PML解指数收敛于原... 基于频域复坐标拉伸,给出一种解时谐弹性波散射问题的单轴优化完美匹配层(PML)方法.该方法通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使散射问题优化PML方法的计算不再依赖PML层的厚度.结果表明,当参数ε_0充分小时,优化的PML解指数收敛于原弹性波散射问题的解. 展开更多
关键词 弹性波散射 优化的pml方法 指数收敛
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解散射问题的一种各向异性优化PML方法
6
作者 杨孝英 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1073-1078,共6页
给出解时谐散射问题的一种带小参数的各向异性优化完美匹配层(PML)方法.利用最短距离的思想,在矩形区域外定义一个连续的向量场,并沿该向量场方向进行复坐标拉伸变换.通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使散射问题优化PML方法的计算... 给出解时谐散射问题的一种带小参数的各向异性优化完美匹配层(PML)方法.利用最短距离的思想,在矩形区域外定义一个连续的向量场,并沿该向量场方向进行复坐标拉伸变换.通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使散射问题优化PML方法的计算不再依赖PML层的厚度.结果表明,只要参数ε_0充分小,各向异性的优化PML解指数就收敛于原散射问题的解.数值实验结果验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 各向异性优化完美匹配层(pml)方法 吸收函数 指数收敛
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三维时谐电磁散射问题优化PML方法的收敛性
7
作者 杨孝英 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期293-298,共6页
给出解三维时谐电磁散射问题的一种优化完美匹配层(PML)方法.该方法基于频域复坐标拉伸,通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使得散射问题优化PML方法的计算不依赖PML的厚度.并证明了只要参数ε_0充分小,优化的PML解指数收敛于原三维... 给出解三维时谐电磁散射问题的一种优化完美匹配层(PML)方法.该方法基于频域复坐标拉伸,通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使得散射问题优化PML方法的计算不依赖PML的厚度.并证明了只要参数ε_0充分小,优化的PML解指数收敛于原三维时谐电磁散射问题的解. 展开更多
关键词 三维时谐电磁散射 优化的完美匹配层(pml)方法 指数收敛
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有耗色散地质介质中电磁波传播特性的FDTD计算分析 被引量:3
8
作者 郭江 曹俊兴 何晓燕 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期96-102,共7页
介绍一种基于三维时域有限差分法(FDTD)的有耗色散地质介质中电磁波传播特性数值分析方法。通过将色散介质本构关系和场量关系直接变换为时域微分方程的方法,导出了适用于一般色散介质中电磁场分析的时域有限差分法计算公式,并将完全匹... 介绍一种基于三维时域有限差分法(FDTD)的有耗色散地质介质中电磁波传播特性数值分析方法。通过将色散介质本构关系和场量关系直接变换为时域微分方程的方法,导出了适用于一般色散介质中电磁场分析的时域有限差分法计算公式,并将完全匹配层(PML)吸收边界融入了FDTD计算格式。通过计算分析了介质色散对电磁波场传播的影响,观测到介质色散会导致电磁脉冲在传播中波形展宽、位相滞后、幅度减小。因此,电磁探测数据的处理解释应将介质的色散影响纳入考虑。 展开更多
关键词 时域有限差分法(FDTD) 色散介质 完全匹配层(pml) 各向异性pml吸收边界
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二维地基中空沟-波阻板联合隔振屏障分析 被引量:16
9
作者 周凤玺 马强 周志雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4087-4092,4115,共7页
针对地基隔振控制,提出了一类新型的空沟-波阻板联合隔振屏障,并对其隔振性能进行了数值分析。首先,利用复伸展坐标变换,在频域内建立了完全匹配层(perfect matched layer, PML)吸收边界的控制方程;其次,利用Galerkin近似技术,给出了以... 针对地基隔振控制,提出了一类新型的空沟-波阻板联合隔振屏障,并对其隔振性能进行了数值分析。首先,利用复伸展坐标变换,在频域内建立了完全匹配层(perfect matched layer, PML)吸收边界的控制方程;其次,利用Galerkin近似技术,给出了以位移为基本未知量的二阶非分裂格式PML的频域有限元计算列式;最后,通过数值算例分析了空沟-波阻板联合隔振屏障的物性参数(地基与波阻板的模量比)、几何参数(空沟深度、波阻板深度)以及载荷参数(振动波频率)等对其隔振性能的影响规律。结果表明,空沟-波阻板联合隔振屏障结合了空沟和波阻板各自的优势,可以有效地控制不同频率振源引起的地基振动。 展开更多
关键词 地基隔振 空沟-波阻板 隔振效果 完全匹配层 有限单元法
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核电脉冲对人体作用的仿真讨论
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作者 齐红星 陈树德 +1 位作者 林凡 乔登江 《微波学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期73-78,共6页
用色散介质时域有限差分 ((FD) 2 TD)法 ,结合卷积完全匹配层 (CPML)吸收边界条件 ,计算了核电脉冲(NEMP)对人体的作用。讨论了色散在宽频带脉冲对人体作用中的影响。在计算结果的基础上 。
关键词 核电脉冲 色散介质时域有限差分 卷积完全匹配层 比吸收能量 色散 人体作用
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多人工波速优化透射边界在谱元法地震波动模拟中的应用 被引量:5
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作者 邢浩洁 刘爱文 +2 位作者 李小军 陈苏 傅磊 《地震学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期26-39,共14页
将作者最近发展的多人工波速优化透射边界(记为c_(aj)-MTF)应用于高精度谱元法的地震波动模拟中,并与经典的廖氏透射(MTF)边界、完美匹配层(PML)边界、黏弹性边界以及一阶旁轴近似边界进行了比较分析.结果显示:(1)c_(aj)-MTF边界与MTF... 将作者最近发展的多人工波速优化透射边界(记为c_(aj)-MTF)应用于高精度谱元法的地震波动模拟中,并与经典的廖氏透射(MTF)边界、完美匹配层(PML)边界、黏弹性边界以及一阶旁轴近似边界进行了比较分析.结果显示:(1)c_(aj)-MTF边界与MTF边界在形式上非常接近,它继承了后者公式简单、易于实现、精度可控、计算量低以及通用性好的优点;(2)不同于传统MTF边界的单一人工波速参数配置,c_(aj)-MTF边界所具有的多个人工波速参数可以分别取为P波和S波波速,此时边界计算波速与介质物理波速相匹配,能够大幅度提高复杂波动情形下的边界精度;(3)c_(aj)-MTF边界的精度略低于PML边界,不过要明显优于MTF边界、黏弹性边界以及一阶旁轴近似边界;(4)c_(aj)-MTF边界相比于PML边界的优势在于形式简洁且普遍适用.本研究为谱元法的地震波动模拟提供了一种便捷、高效的人工边界条件(即吸收边界条件)实现方法. 展开更多
关键词 优化透射边界 多个人工波速 地震波动模拟 谱元法 完美匹配层边界
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