電磁場(chǎng)中有關(guān)界面問題數(shù)值方法的研究.pdf

1、從1965年有限元方法被應(yīng)用在電機(jī)工程中以來，有限元方法逐漸成為模擬電磁問題的一個(gè)強(qiáng)有力的工具。隨著有限元工具在電磁場(chǎng)中的廣泛應(yīng)用，無窮遠(yuǎn)邊界和模擬區(qū)域的界面問題的研究與解決受到了廣泛的關(guān)注和重視。
　　本課題基于IFE-PIC方法在等離子體模擬中的應(yīng)用，完成了無窮遠(yuǎn)邊界條件的處理和階躍面的處理。比較驗(yàn)證了 IFE方法在處理 interface網(wǎng)格單元時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。在無窮遠(yuǎn)邊界的處理過程中，對(duì)比選擇了目前常用的無窮遠(yuǎn)邊界的處理方法，最

2、終本課題采用ABC方法來處理無窮遠(yuǎn)邊界條件，完善了求解器求解非對(duì)稱方程的功能，程序的開發(fā)采用Fortran語言來實(shí)現(xiàn)。完成程序編寫以后，通過模擬簡(jiǎn)單的情況并與理論解對(duì)比來測(cè)試模擬效果。在四邊形網(wǎng)格下，完成對(duì)模擬區(qū)域內(nèi)界面問題的處理，針對(duì)界面電勢(shì)出現(xiàn)跳躍時(shí)的情況，對(duì)界面網(wǎng)格單元的矩陣方程添加相應(yīng)的右端向量來實(shí)現(xiàn)對(duì)階躍面網(wǎng)格單元的求解。
　　通過對(duì)簡(jiǎn)單的模擬區(qū)域進(jìn)行模擬，并且與相應(yīng)的理論解對(duì)比可以知道，本課題對(duì)于無窮遠(yuǎn)邊界和階躍面的處