基于共形网格技术的ATEM三维数值模拟

共形网格技术可减小传统有限差分方法带来的阶梯状网格近似误差.将共形网格技术运用到无源麦克斯韦方程组的推导中,采用线性加权平均方法,求得棱边电场的等效电导率,更新了传统时域有限差分方法的电场迭代方程;研究了具有解析式目标体的共形参数确定方法,利用投影思想得到共形网格位置坐标,进而求得共形参数.通过与有限元方法计算得出的电磁响应进行比较,验证了本文方法的正确性;共形网格技术在保证计算效率的条件下,与阶梯状网格近似方法相比提高了曲面三维异常体的计算精度;需要共形处理的电场越多,共形网格技术的效果越明显,精度提高越多.该方法为开展地下复杂异常体的航空电磁三维正反演奠定了基础.     

一种新的FDTD差分网格

提出了一种新的时域有限差分法(FDTD)差分网格,使电场各分量位于网格的顶点,磁场各分量位于网格的中心.导出了基于新网格的FDTD迭代公式,讨论了新网格对FDTD基本理论的影响.新网格的优点在于:更新某一分量时,用到了其周围更多的信息,使计算精度得到提高.数值实验证明新网格对提高计算精度是有效的.     

用FDTD法分析L形波导的单模带宽

用时域有限差分(FDTD)法实例计算L形波导的截止波数,并与相关文献报道的结果进行了比较,计算结果表明:FDTD法具有较高的计算精度,可以很方便地用于波导传输特性分析。用FDTD法计算分析了几何形状对L形波导的主模带宽的影响,结果表明,可以通过改变L形波导的几何尺寸来调整其单模带宽。     

宽频带圆锥共形微带天线的CFDTD法分析

根据微带天线展宽频带的工作机理,基于共形时域有限差分(CFDTD)法,分别对工作在L波段和C波段的重叠贴片式和电容补偿式探针馈电圆锥共形微带天线的近远场特性做了分析. 结果表明,与普通的单贴片结构天线相比,其带宽有了明显改善. 在时域有限差分(FDTD)网格剖分时,采用了坐标系旋转的方法,以方便激励探针的建模,同时为了提高仿真的效率,引入了非均匀网格技术.     

不同网格长度对FDTD分析计算的影响

时域有限差分(FDTD)法作为一种数值计算方法,在对电磁问题分析时存在不可避免的问题.着重分析了不同网格长度对FDTD分析电磁问题结果的影响,简明扼要地阐述了FDTD数值稳定性条件和数值色散问题中的空间步长和时间步长的关系,通过实验说明在FDTD计算中确定网格长度的依据,即网格长度应满足一定的条件Δ<λ/10,同时还要考虑到时间步长Δt的取值来保证FDTD计算的稳定性.     

某油轮基于共同规范疲劳评估及网格精度

基于共同规范(JTP)的相关规定,针对某油轮建立三舱段有限元模型,采用热点应力法对内底和边舱斜板之间折角处进行了疲劳评估.分析表明,共同规范对于油轮疲劳强度的要求偏于安全,达到了制定共同规范的目的.由于折角处局部应力集中,应力范围计算结果依赖于有限元分析的网格精度,从而影响疲劳评估的结果.文中对于局部模型采用不同网格精度,分析了不同网格尺寸对热点处应力范围及疲劳寿命的影响.研究表明,共同规范对于热点局部区域网格精度的要求是合理的.     

基于子网格材质平均的高阶FDTD(2,4)方法

文章提出了一种基于子网格材质平均的高阶FDTD(2,4)方法,通过对原网格内外环路所围区域进行二次剖分,分别得到内外环路的平均电磁参数;再通过加权平均得到等效电参数,避免了积分运算,简化了建模过程.FDTD(2,4)运算仍在原网格上进行,所以没有增加计算量.该方法用于求解三维介质球散射,数值结果表明,在相同计算量的条件下,该方法具有更高的精度.     

一种基于对称曲线的非均匀FDTD网格快速生成算法

模拟电磁场FDTD网格的可视化是解决电磁学问题的一种有效方法,而有效网格的自动生成算法是其中最关键的技术.为此基于对称曲线提出了一种非均匀FDTD网格的划分算法,采用此方法生成的网格不仅精确,而且快速有效,有利于提高网格计算的精确度,适用于一般的电磁场网格生成系统.     

数值流形法局部网格加密算法

数值流形方法中网格加密是提高精度的方法之一,全局加密会严重导致计算效率低下,因此需要研究在数值流形法中覆盖系统网格局部加密.提出了数值流形法一到四级局部网格加密,可以根据实际情况需求自主选择网格加密等级进行计算分析.在数值流形法覆盖系统生成的算法基础上,采用C++面向对象编程技术开发程序.最后绘制裂纹分析数值算例计算后的位移图.结果表明:按照一到四级加密顺序对需加密区进行网格加密后,应力强度因子(stress intensity factor,SIF)与解析解误差均在5％以内,且符合加密越精细、计算结果精度越高的规律.可见此局部加密算法有效.     

基于亚网格时域有限差分法的改进雷电电磁脉冲计算模型

在利用均匀网格时域有限差分法（finite-difference time domain, FDTD）计算地闪回击电磁脉冲时，空间步长选取较大会导致计算结果中后期出现震荡，所以为了计算结果的准确必须采用较小的空间步长，导致计算效率低、内存需求大。为了解决这一问题，本文提出利用惠更斯亚网格技术改进计算模型，改进后的模型可以实现在距离雷电通道近、高频分量多的区域采用较小的空间步长，其余区域仍采用较大的空间步长，从而以较高的计算效率消除计算结果中后期的震荡。首先分析了空间步长对均匀网格FDTD法的各个场分量计算结果的影响，发现随着步长的增大，水平电场中后期震荡剧烈；之后，通过与均匀网格FDTD计算结果对比，深入研究了改进模型对水平电场中后期震荡的消除作用。结果表明：在不同地面电导率、地闪回击速度下，改进后的计算模型均能以较高的计算效率得到准确的、无震荡的计算结果。     

具有调和共形曲率的黎曼流形上的Schouten张量及其应用

文章定义了具有调和Weyl共形曲率张量的黎曼流形(维数n>3)上的Schouten张量,利用这个张量,诱导了一个关于L2 内积自伴的算子,并且通过紧致局部共形对称空间和局部共形平坦空间上的某一函数的不等式刻画了Einstein空间和常曲率空间,同时建立了关于这个张量的一些新的定理。     

局部共形Kaehler流形的Sasakian反全纯子流形

给出了局部共形Kaehler流形的Sasakan反全纯子流形的一些几何刻画．证明了如果M是局部共形Kaehler流形M的Sasakian反全纯子流形，并且若M正交于Lee向量场Bo，则M是D-全脐的．     

Khler流形的若干判定定理

利用Khler流形的有关理论知识,证明了3个结论：局部共形Khler流形为Khler流形的若干等价条件;满足一定条件的曲率张量的局部共形Khler流形一定是Khler流形;判定Khler流形的两种具体方法。     

一种节约内存的局部一维减缩时域有限差分方法

为了提高电大尺寸目标电磁计算效率,提出了一种用于克服时域有限差分算法稳定条件限制、降低计算所需内存的新方法。证明了即使在无源区域,局部一维时域有限差分法所给出的电磁场量不满足零散度关系,并推导了该散度关系的具体表达式。基于该非零散度关系和麦克斯韦旋度方程,将三维局部一维时域有限差分法与减缩时域有限差分法相结合,从而得到三维的局部一维减缩时域有限差分法。通过仿真计算证明该方法与LOD-FDTD方法的计算结果一致,具有良好的计算稳定性。     

局部对称共形平坦黎曼流形中的极小子流形

本文把陈省身等的结论推广到了环绕空间是局部对称共形平坦的情形,即获得:设M~n是局部对称共形平坦黎曼流形N~(n+p)中的紧致极小子流形。如果 则M~n是全测地的或。其中S是M~n第二基本形式长度平方,K为N~(n+p)的数量曲率,T_c,t_c分别是N~(n+P)的R_(icei)曲率的上,下确界。     

局部对称共形平坦黎曼流形中极小子流形的整体Pinching定理

本文获得了局部对称共形平坦黎曼流形中紧致嵌入极小子流形的整体Ｐｉｎｃｈｉｎｇ定理。     

局部对称共形平坦黎曼流形的伪脐子流形

本文把Bang,Y.C.的积分不等式推广到了环绕空间是局部对称共形平坦的情形。     

圆的共形自同构与不动点

本文讨论了D=｛z|z∈C，|z|＜1｝到D的共形自同构f的迭代与f的不动点之间的关系，得到1）若f有两个相异不动点在D上，则｛f[n]｝在D内部局部一政收敛于较远的那个不动点；2）若f有且仅有一个不动点在D上，则｛f[n]｝在D内部局部一致收敛于这个不动点；3）若f在D内有唯一不动点，则或者f在对某个n满足f[n]=I的意义下是周期的，或者轨迹｛f[n]｝，n∈N｝在D内具有该不动点的共形自同构的紧群G中稠密。     

使用Z变换FDTD法计算仿真色散媒质中电磁场

在使用FDTD法计算仿真电磁波在复杂色散媒质中的传播时，由于介电参数的复杂性往往给实现带来很大的困难，因此有必要对常规的Maxwell方程做出修改，使得FDTD迭代式能更独立于媒质函数，有利于程序通用化；基于此使用Z变换法把FDTD法应用到复杂色散媒质电磁场计算中；最后给出了一维情况下的仿真图．使用上述z变换法可以简便对于色散媒质FDTD法计算和编程．