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有限元方法在二维散射问题中的应用

作　者: 张骅
导　师: 许家栋
学　校: 西北工业大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 有限元共形匹配层电磁散射
分类号: O441
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

有限元是计算电磁学的主流方法之一，对复杂结构和非均匀介质问题有很强的描述能力。在开域电磁散射问题中，有限元需要用虚拟边界截断无限大空间，本文用完全匹配层作为主要的开域散射边界条件，对二维散射问题进行研究。对比了吸收边界条件与共性匹配层的吸收性能，并对后者的使用条件及参数设置进行了深入地探讨。文中几个典型散射体的计算结果与其他文献的对照表明了这种方法的有效性和准确性。

全文目录

第一章绪论  5-15
  1.1 电磁场有限元理论的发展  5-6
  1.2 有限元理论在开域散射问题中的应用  6-15
第二章有限元的前期处理  15-20
  2.1 引言  15
  2.2 平面有限元网格剖分概述  15-16
  2.3 平面超单元变换剖分法  16-19
  2.4 剖分结果显示  19-20
第三章边值方程的有限元方法  20-29
  3.1 二维边值方程  20-21
  3.2 泛函及边界条件  21-23
  3.3 八节点等参数单元  23-25
  3.4 连续场的离散化  25-26
  3.5 散射宽度的计算  26-27
  3.6 单元刚度矩阵的计算  27-29
第四章吸收边界条件与共形匹配层  29-42
  4.1 二维吸收边界条件  29-33
  4.2 共形匹配层原理  33-35
  4.3 共形匹配层及其二维形式  35-37
  4.4 共形匹配层对单元连续性的要求  37-40
  4.5 柱面匹配层参数的选择  40-42
第五章稀疏矩阵的存储及求解  42-52
  5.1 概述  42-43
  5.2 整刚矩阵的集合及变带宽一维存储  43-44
  5.3 整体刚度矩阵的集合  44-45
  5.4 LDL~T分解法  45-47
  5.5 整刚一维存储时的LDL~T分解法  47-52
第六章计算结果  52-60
  6.1 金属圆柱及椭圆柱  52-54
  6.2 金属方柱  54-55
  6.3 涂层柱体  55-57
  6.4 介质壳  57-58
  6.5 金属翼型介质壳  58-60
结束语  60-61
参考文献  61-65

有限元方法在二维散射问题中的应用

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