求解电磁场有限元-边界元方程组的有效方法

提出了一种求解电磁场有限元-边界元混合法所生成的线性方程组的有效方法--内观法结合多波前法.由于该线性方程组的系数是一个部分稀疏部分满填充的矩阵,为了加速求解,应用内观法将系数矩阵分为2块,一块是有限元法形成的稀疏矩阵,另一块是边界元法生成的满阵,然后用多波前法求解稀疏矩阵方程,用高斯-约当消去法解满阵方程.采用该方法,计算了二维多层介质柱体的雷达散射截面.计算结果表明,该方法的计算效率远远高于传统的高斯法.     

多物体三维有摩擦弹性接触凝缩边界元法

基于工程需要,将三维边界元凝缩解法用于求解多物体摩擦型弹性接触问题.由于摩擦接触问题属于非线性问题,接触面的滑动引起能量的耗散,采用增量法来追踪整个载荷的历程,采用凝缩解法对边界矩阵方程进行求解.以三物体接触模型为例,阐述了多物体接触的边界积分方程的建立和边界矩阵方程的求解过程,以一计算实例说明本方法的正确性.     

有限元-边界元耦合法计算任意截面形状二维介质柱雷达散射截面

应用有限元 边界元耦合法计算任意截面形状二维介质柱的雷达散射截面.对介质柱内、外区域分别应用有限元和边界元法进行分析,然后通过场的连续性进行耦合,形成待求矩阵方程,最后应用内观法结合多波前法求解该方程.作为算例,分别计算了几种柱体的雷达散射截面.数值结果表明,由于使用了内观法结合多波前法解非对称稀疏矩阵,大大减少了计算时间.     

介质覆盖导体柱散射特性分析

应用有限元-边界元耦合法计算任意截面形状二维介质覆盖导体柱的雷达散射截面，对介质柱内、外区域分别应用有限元和边界元法进行分析，然后通过场的连续性进行耦合，形成待求矩阵方程，最后应用内观法结合多波前法求解该方程．作为算例，分别计算了无限长介质覆盖导体方柱和圆柱在平面电磁波照射下的雷达散射截面，结果与有关文献一致，在此基础上计算了两层介质覆盖导体方柱和圆柱的雷达散射截面．结果表明，由于使用了内观法结合多波前法求解非对称稀疏矩阵，大大减少了计算时间．     

多域直接边界元方法及其在模拟亥姆霍兹共振器方面的应用

多域直接边界元方法被用来求解结构表面带开口时的结构声学问题．详细地介绍了该方法的理论与求解过程．在开口处可任意选取一层流体介质与结构表面一起构成多域问题的边界．针对各域分别运用直接边界元方法,各域的边界元方程通过开口边界耦合起来．开口处多域边界选取的任意性被用来验证尖棱角处法向量处理方法的可行性．模拟了两种球形亥姆霍兹共振器．计算所得的共振频率与理论近似解非常吻合．     

各向异性介质覆盖导体柱电磁散射特性的FEM/BEM分析

应用有限元-边界元耦合法计算任意截面形状二维各向异性介质覆盖导体柱的雷达散射截面,对介质柱内、外区域分别应用有限元和边界元法进行分析,然后通过场的连续性进行耦合,形成待求矩阵方程,最后应用内观法结合多波前法求解该方程.作为算例,分别计算了无限长各向同性介质覆盖导体方柱和圆柱在平面电磁波照射下的雷达散射截面,结果与有关文献一致,在此基础上计算了各向异性介质覆盖导体方柱和圆柱的雷达散射截面.     

电场计算的快速多极子预条件高阶边界元法

针对多介质工频电场计算中低阶边界元法及预条件(GMRES)法的计算精度低及计算成本高的不足,在低阶边界元法基础上引入高阶边界元和快速多极子法,提出了一种用于求解三维电场分布的快速多极子预条件GMRES高阶边界元法。建立了三维电场计算高阶边界元模型,阐述了快速多极子预条件GMRES高阶边界元法基本原理和具体实现方法;通过双介质实验模型进行了方法验证,并基于500kV变电站部分关键设备的三维电场计算,表明该方法在电场计算精度及在内存消耗和计算时间上均比预条件GMRES法有明显的优势。最后将计算结果与实际测量值进行了比较,该方法的计算结果与测量值最大相对误差为8.65%,该方法更适合于分析变电站这种大尺度多介质环境下的工频电场分布。     

三维快速多极虚边界元配点法

以三维弹性力学问题为研究背景,提出了一种三维快速多极虚边界元配点法的求解思想,即将三维快速多极展开的基本思想和广义极小残值法运用于求解传统虚边界元配点法方程.文中将三维弹性问题的基本解推导为适合于虚边界元快速多极算法的展开格式,经数值计算格式的演变,使求解方程的计算量和储存量与所求问题的计算自由度数成线性比例,以达到数值模拟大规模自由度问题的目的.算例说明了该方法的可行性、计算效率和计算精度.此外,该方法的思想具有一般性,应用上具有扩展性.     

有限元/边界元耦合法计算电磁轨道炮三维瞬态涡流场

针对电磁轨道炮电磁场计算中的无穷远边界问题,该文提出用时域有限元/边界元耦合算法进行电磁轨道炮的三维瞬态涡流场的数值模拟。涡流场的控制方程由矢量磁位和标量电位描述,用有限元法求解满足磁扩散方程的含有导轨与电枢的导体区域,用边界元法求解满足拉普拉斯方程的导体以外的区域。耦合边界直接划分在导体表面,不需对边界作特殊处理。该方法消除了对导体周围的空气区域的网格剖分,缩小了计算规模,是一种处理电磁轨道炮电磁场问题的有效方法。     

三维边界元寄生参数提取中的有效预条件方法

为研究集成电路中金属互连线的寄生效应对电路性能产生的影响,分析了三维边界元计算的预条件迭代求解问题,针对寄生参数提取中涉及的复杂多区域边界元计算,提出两种基于MN (mesh neighbor)方法的有效GMRES (generalized minimal residual)预条件.对大量来自实际版图提取实例的计算表明 该预条件方法使方程求解过程迅速收敛,迭代次数与求解时间比对角线逆预条件减少约30%或更多.     

基于电热模拟的电迁移可靠性诊断及时钟完整性分析

为诊断大规模集成电路设计过程中电迁移可靠性及分析时钟信号完整性,开发一种用于集成电路片上时钟信号模拟软件Etsim3。该模拟软件考虑了集成电路自热效应,通过电热耦合模拟以及金属连线温度分布解析模型获得更准确的集成电路芯片表面以及各金属连线网络上的温度分布。模拟结果表明,考虑集成电路自热效应前后,电迁移诊断以及时钟信号完整性分析结果都有了较大程度上的改变,Etsim3可以得到更为精确的分析以及诊断结果。     

一种改进的PWM型VLSI神经网络的设计

神经网络的超大规模集成电路 (VL SI)实现是发挥其优势的有效途径。改进了现有的基于脉宽调制 (PWM)技术的 VL SI神经网络设计方式。提出了一种结构简单的突触乘法器 ,它的精度高、线性范围大 ,而且不受开关噪声的影响。设计了一个增益可调的电压型 sigmoid变换电路 ,用以实现不同的神经元激活函数。提出一个 PWM所必需的电压-脉冲转换电路 ,它具有较高的转换精度和线性度。以这 3种电路为基础设计了一个解决异或 (XOR)问题的 PWM型VL SI神经网络。模拟结果表明其功能正确 ,具有较高的识别速度 ,适于神经网络的 VL SI实现     

VLSI design of 3D display processing chip for binocular stereo displays

In order to develop the core chip supporting binocular stereo displays for head mounted display(HMD)and glasses-TV,a very large scale integrated(VLSI)design scheme is proposed by using a pipeline architecture for 3D display processing chip(HMD100).Some key techniques including stereo display processing and high precision video scaling based bicubic interpolation,and their hardware implementations which improve the image quality are presented.The proposed HMD100 chip is verified by the field-programmable gate array(FPGA).As one of innovative and high integration SoC chips,HMD100 is designed by a digital and analog mixed circuit.It can support binocular stereo display,has better scaling effect and integration.Hence it is applicable in virtual reality(VR),3D games and other microdisplay domains.     

VLSI电路划分算法综述

电路划分作为VLSI物理设计中的一个关键阶段,其划分的结果直接影响后续的布图规划、布局、布线等过程.电路划分把由逻辑门或标准单元组成的电路分成多个子集,以降低VLSI设计的复杂性,其通常要求每个子集所包含的元件数目平衡,目标一般是这些子集之间的线网连接数达到最小.电路划分本质上属于图/超图划分,是NP - hard问题...     

用于模式识别的多输入开关电流型模糊处理器

提出了一种用于模式识别的新型多输入开关电流模糊处理器。该处理器是一个模数混合系统。其中，数字部分用于对输入码进行译码，并且产生系统所需的时钟和控制信号，模拟部分用于处理模糊信息并输出识别结果。该系统可以采用分时的方法接收未知模式的多个特征。模糊处理利用加权求和－求大操作，其中综合函数的权重可调，以提高处理器的自适应能力，并拓展其应用场合。侧重于集成电路的模拟程序ＰＳＰＩＣＥ模拟结果表明，该系统性能好、精度高。同时，电路在规模上易扩展。由于采用开关电流技术，该系统电路可以直接采用标准的数字互补型金属氧化物半导体（ＣＭＯＳ）工艺来实现，便于模、数混合集成，易于超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）的制作。     

用虚位移法计算静电力公式的讨论

用虚位移法计算静电力可分为两种情况：一种为导体的情况；另一种为为介质的情况.给出了用虚位移法计算静电场中电介质受力与用虚位移法计算静电场中导体受力的关系，从而说明了静电场中电介质受力的本质，阐明了静电场中电介质受力的计算可直接应用静电场中导体受力公式的原因，给出了计算介质受力时可以运用计算导体受力公式的条件，并给出了具体的例子进行说明.使电介质受力的计算变得明白、易懂.     

城市路网空间结构对住宅价格的影响分析

以链家房产交易平台和安居客房产交易平台的上海市二手住宅为研究样本,结合OpenStreetMap(OSM)提供的城市路网数据及高德地图提供的兴趣点(POI)等多源数据,利用空间句法测算路网空间结构的选择度和整合度.基于空间自回归模型、地理加权回归模型等空间计量估计方法,研究城市路网空间结构影响住宅价格的效果及机制.研究结果表明：城市路网空间结构是影响住宅价格的重要的区位因素,考虑空间相关性是必要的;与市中心住宅价格相比,郊区住宅价格对路网空间结构的依赖程度更强.     

结合奇偶测试的大规模集成电路征兆测试

征兆测试是一种高效简捷的电路测试方法。该文提出一种适用于大规模集成电路的测试方法——组合征兆测试法。利用这种方法,测试者可以通过穷举输入组合,使奇偶测试和征兆测试相结合,共同解决对大规模集成电路故障测试的难题。主要思想是:首先通过被测电路的奇偶性判断该电路的征兆测试法的可测性,对征兆测试法不可测的电路,引入高阶征兆测试的思想,使其成为高阶征兆测试法可测电路。结果表明:该方法在提高可测性的同时,还提高了电路征兆测试的测试效率和故障覆盖率。通过对一些基准电路和常用电路的测试验证了该方法的实用性。     

大规模集成电路模拟技术中改进型支路撕裂法

提出了一种改进型的支路撕裂法,该方法将撕裂支路等效为受一定条件约束的电流源支路,引入松弛法和迭代法,从而将整个电路转变为若干个相对独立的子电路.该方法不需要对电路中的节点、支路按特殊规则进行划分,能够有效地分析含有纯电压源支路的电路及非线性电路,对迭代初始值要求低,收敛快,方法简单.计算实例验证了该方法的可靠性和有效性.     

GMRES方法在分析三维介质目标电磁散射问题中的应用

把广义最小余数法(GMRES)和矩量法(MOM)结合起来研究三维介质目标的电磁散射问题。对三维介质目标的远区散射场进行了计算,结果与高斯消去法和共轭梯度法(CGM)的计算结果进行了比较,它们吻合的很好,而GMRES方法的计算效率大大提高,说明GMRES方法和MOM的结合是求解三维电磁散射问题的有效途径之一。