電大尺寸目標(biāo)電磁散射特性自適應(yīng)分析.pdf

1、計(jì)算電磁學(xué)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)逐漸趨向于成熟，在信息化時(shí)代電子技術(shù)的發(fā)展中有著舉足輕重的地位。有限元方法與體面積分方法由于其強(qiáng)大的幾何模擬能力復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)能力，成為計(jì)算電磁學(xué)中主流算法之一。
　　 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電磁領(lǐng)域涌現(xiàn)了許多新的科研發(fā)展方向，如電磁流場(chǎng)耦合問(wèn)題等，有限元在已有電磁問(wèn)題上積累的經(jīng)驗(yàn)在解決新問(wèn)題時(shí)很難取得很好的效果。
　　 針對(duì)上述問(wèn)題，本文首先研究了自適應(yīng)有限元方法，該方法在傳統(tǒng)有限元分析

2、過(guò)程中加入誤差分析階段，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和物理實(shí)際建立誤差分析準(zhǔn)則，在初始網(wǎng)格信息選擇插值基函數(shù)進(jìn)行有限元分析，對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析，并將誤差分析所得結(jié)果作為自適應(yīng)方法類(lèi)型選擇的指示器，指示有限元預(yù)處理階段采用合適類(lèi)型的自適應(yīng)方法更改有限元分析的計(jì)算需求信息，再計(jì)算，再分析，直至誤差分析結(jié)果滿足要求。本文采用了適合有限元系統(tǒng)網(wǎng)格離散的Delaunay算法離散二維，三維區(qū)域。本文詳細(xì)研究了自適應(yīng)有限元p，h，r三種方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，p型方法用于改

3、變有限元分析中插值基函數(shù)的階數(shù)，h型和r型方法用于改變用于有限元分析的網(wǎng)格信息。三種方法均使得更改后的前處理計(jì)算信息用于有限元數(shù)值仿真中能更好的反映問(wèn)題的本身特征。
　　 采用有限元方法分析電大尺寸問(wèn)題時(shí)，由于整個(gè)離散區(qū)域均需要計(jì)算，增加計(jì)算機(jī)硬件需求。針對(duì)此問(wèn)題，本文研究了自適應(yīng)網(wǎng)格結(jié)合體面積分方程方法，利用體面積分空氣區(qū)域不參與計(jì)算特性，降低了電磁流場(chǎng)耦合問(wèn)題求解未知量，提高了電大尺寸電磁散射問(wèn)題分析能力。文章最后通過(guò)數(shù)值算