有限元撕接区域分解法计算非均匀电大目标散射

需积分: 9 2 下载量 32 浏览量 更新于2024-08-12 收藏 328KB PDF 举报
"三维非均匀电大目标散射的有限元撕接区域分解法计算 (2012年),作者:高红伟、盛新庆,发表于《北京理工大学学报》2012年第32卷第6期,主要探讨了非均匀电大目标散射问题的解决方案,应用了有限元撕接区域分解方法(FETI)并结合各向异性完全匹配吸收层技术。" 本文主要研究的是非均匀电大目标散射问题的计算方法。在电磁场计算领域,尤其是在处理大型、复杂形状的目标时,计算精度和效率都是至关重要的。传统的吸收边界条件可能无法满足高精度的要求,而本文提出了一种新的计算模型,即采用有限元撕接区域分解法(FETI)来解决这一问题。 有限元撕接区域分解法是一种并行计算技术,它将大的计算域分解为多个小的子区域,并对每个子区域分别进行有限元离散,然后通过接口变量的交互来求解整个系统的解。这种方法在处理大规模、复杂结构的电磁问题时表现出良好的可扩展性和高效性,尤其适合于电大尺寸目标的计算。 文章中,作者进一步引入了各向异性完全匹配吸收层(Anisotropic Perfectly Matched Layer, PML)作为吸收边界条件。这种吸收层可以更好地模拟开放空间边界,减少反射误差,提高计算精度。尽管使用PML会导致计算效率的轻微下降,但这一影响被认为是有限的,且总体上FETI方法仍然能保持较高的计算效率。 通过数值实验,文章对比了采用FETI方法和一般吸收边界条件模型的计算结果,证明了新模型在精度上的优势。实验结果表明,FETI结合PML的计算模型对于非均匀电大目标散射问题是一种有效的计算手段,能够在保持较高精度的同时,保证计算效率。 关键词涉及的核心知识点包括:有限元撕接区域分解法(FETI)、完全匹配吸收层(PML)、电磁散射以及非均匀电大目标。这些技术在电磁仿真、雷达散射截面(RCS)计算、天线设计和无线通信等领域有广泛应用。文章的贡献在于提供了一种提高非均匀电大目标散射计算精度和效率的新方法,对于电磁领域的研究和工程实践具有重要参考价值。