高階矢量有限元方法及其在三維電磁散射與輻射問(wèn)題中的應(yīng)用.pdf

1、由于工程電磁場(chǎng)應(yīng)用的需求，長(zhǎng)期以來(lái)精確高效的數(shù)值分析方法一直是計(jì)算電磁學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。本文的研究工作是以高階矢量基函數(shù)核心的高階矢量有限元方法及其混合方法——高階矢量有限元/邊界積分(FE-BI)方法，主要包括三個(gè)部分：高階矢量有限元/邊界積分混合方法的研究、加速高階矢量有限元/邊界積分矩陣系統(tǒng)方程迭代求解技術(shù)的研究、實(shí)現(xiàn)寬頻帶電磁參數(shù)精確快速仿真方法的研究。 第一部分中，本文發(fā)展了一種基于六面體單元高階矢量基函數(shù)的高階矢量有

2、限元/邊界積分混合方法(FE-BI)，并將其用于三維腔體散射和貼片天線輻射問(wèn)題的分析中。 第二部分，提出了兩種有效的新型預(yù)條件技術(shù)，用于加速高階矢量FE-BI矩陣方程迭代收斂的速度，其有效性通過(guò)腔體散射的算例進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證，并對(duì)其中涉及到的不完全LU分解(ILU分解)對(duì)預(yù)條件技術(shù)的影響進(jìn)行了討論。 最后一部分發(fā)展了幾種結(jié)合模式階縮減技術(shù)(MORe)的高階矢量FE-BI方法，包括AWE(漸近波形估計(jì)技術(shù))、伽略金漸近波形估