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高阶矢量有限元方法中的稀疏矩阵技术 被引量：5
1
作者 杨虎 尹文禄 +2 位作者 赵菲 柴舜连 毛钧杰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期13-18,28,共7页
系统研究了高阶矢量有限元方法中的稀疏矩阵存储、重排序和快速求解技术。针对有限元(FEM)矩阵稀疏的特点,验证了高阶矢量有限元矩阵具有随机稀疏结构的特点,并采用合适的变带宽存储技术实现了FEM矩阵的高效稀疏存储。针对有限元矩阵非... 系统研究了高阶矢量有限元方法中的稀疏矩阵存储、重排序和快速求解技术。针对有限元(FEM)矩阵稀疏的特点,验证了高阶矢量有限元矩阵具有随机稀疏结构的特点,并采用合适的变带宽存储技术实现了FEM矩阵的高效稀疏存储。针对有限元矩阵非零元素分布不规则的缺点,采用RCM技术对矩阵元素进行重排序,从而压缩了矩阵带宽。研究了基于稀疏矩阵技术的(直接法、迭代法)快速求解和预处理技术。数值结果验证了稀疏技术极好的计算性能。 展开更多
关键词 有限元方法 高阶矢量元 稀疏矩阵技术
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高阶矢量有限元方法实现及关键问题 被引量：5
2
作者 尹文禄 邓聪 +2 位作者 赵菲 柴舜连 毛钧杰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期349-353,共5页
以二阶三角形矢量元分析均匀无耗波导问题为例,系统而显式地分析了高阶矢量元的实现过程,探讨了实现过程中的一些关键问题。基于基函数分类和单元矩阵分块技术,提出了一种新型的针对高阶矢量元编程的实现方法,可有效地推广到三维情况下... 以二阶三角形矢量元分析均匀无耗波导问题为例,系统而显式地分析了高阶矢量元的实现过程,探讨了实现过程中的一些关键问题。基于基函数分类和单元矩阵分块技术,提出了一种新型的针对高阶矢量元编程的实现方法,可有效地推广到三维情况下任意形式的高阶元。数值实例验证了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 有限元方法 高阶 三角形矢量元 数值实现
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自适应高阶矢量有限元方法在随钻电阻率测井中的应用 被引量：11
3
作者 刘得军 马中华 +1 位作者 苑赫 安涛 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期77-83,92,共8页
利用自适应高阶矢量有限元方法模拟不同模型仪器响应,分析随钻电阻率测井中井眼、源距、接收线圈之间的距离、线圈与地层之间的距离以及发射线圈长度等因素对仪器响应的影响。数值模拟结果表明:增大仪器的源距、减小接收线圈之间的距离... 利用自适应高阶矢量有限元方法模拟不同模型仪器响应,分析随钻电阻率测井中井眼、源距、接收线圈之间的距离、线圈与地层之间的距离以及发射线圈长度等因素对仪器响应的影响。数值模拟结果表明:增大仪器的源距、减小接收线圈之间的距离或接收线圈贴近井壁位置,都有利于增强仪器在地层分界面处的分层能力,小井眼环境则有助于获得更加真实的仪器响应特征;与传统的自适应h方法相比,新方法具有计算精度高、求解速度快、误差指数速率收敛等优点。 展开更多
关键词 随钻电阻率测井 自适应方法 高阶矢量有限元方法 指数收敛 数值模拟
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基于Nedelec条件的高阶矢量元构造与实现 被引量：5
4
作者 尹文禄 邓聪 +2 位作者 柴舜连 毛钧杰 汪德宁 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期7-12,共6页
采用将Nedelec条件和完整多项式形式结合的方法,系统分析了H1(curl)四面体矢量元的Nedelec函数空间,验证了各矢量元与Nedelec函数空间的关系。基于基函数分类和单元矩阵分块技术,实现了高阶矢量元单元矩阵的求解与组合。通过分析一个矩... 采用将Nedelec条件和完整多项式形式结合的方法,系统分析了H1(curl)四面体矢量元的Nedelec函数空间,验证了各矢量元与Nedelec函数空间的关系。基于基函数分类和单元矩阵分块技术,实现了高阶矢量元单元矩阵的求解与组合。通过分析一个矩形谐振腔验证了Nedelec矢量元极好的计算性能,并将其用于分析各种不规则、不均匀腔体的谐振问题。 展开更多
关键词 有限元方法 构造与实现 高阶 四面体矢量元 Nedelec条件 Nedelec函数空间
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基于高阶四面体矢量元的大规模本征值求解 被引量：3
5
作者 尹文禄 叶良丰 +2 位作者 邓聪 柴舜连 毛钧杰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期12-18,共7页
采用H1(curl)四面体矢量元分析大规模电磁本征值问题。基于基函数分类和单元矩阵分块技术,提出了一种新型的针对高阶四面体矢量元编程的全局编码方法,并结合RCM重排序技术压缩整体矩阵带宽。通过分析一个矩形谐振腔,系统研究了基于不同... 采用H1(curl)四面体矢量元分析大规模电磁本征值问题。基于基函数分类和单元矩阵分块技术,提出了一种新型的针对高阶四面体矢量元编程的全局编码方法,并结合RCM重排序技术压缩整体矩阵带宽。通过分析一个矩形谐振腔,系统研究了基于不同求解技术的ARPACK本征值求解器的性能,并将其用于分析各种复杂腔体的谐振问题。 展开更多
关键词 有限元方法 高阶 四面体矢量元 RCM技术 本征值问题 ARPACK软件包
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高阶四面体矢量元的实现与性能比较 被引量：2
6
作者 尹文禄 邓聪 +2 位作者 杨虎 柴舜连 毛钧杰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期15-20,共6页
以H1(curl)四面体插值矢量元为例,基于基函数分类和单元矩阵分块技术,完整地给出了高阶矢量元单元矩阵的计算公式,显式给出了积分系数矩阵的计算结果。通过分析一个矩形谐振腔,系统比较了各种矢量元的性能(如计算精度、条件数、面元选... 以H1(curl)四面体插值矢量元为例,基于基函数分类和单元矩阵分块技术,完整地给出了高阶矢量元单元矩阵的计算公式,显式给出了积分系数矩阵的计算结果。通过分析一个矩形谐振腔,系统比较了各种矢量元的性能(如计算精度、条件数、面元选择性等),并将其用于分析不均匀腔体的谐振问题。分析方法可有效地推广到任意形式的更高阶、叠层基的分析。 展开更多
关键词 有限元方法 高阶 四面体矢量元 实现与性能比较
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高阶曲线矢量有限元方法实现及关键问题 被引量：1
7
作者 尹文禄 杨虎 +2 位作者 肖科 柴舜连 毛钧杰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期722-730,共9页
针对传统的直线型高阶矢量基函数对曲边界模拟不好的缺点,研究了基于四面体叠层矢量元的高阶曲线建模技术。系统而显式地分析了三维高阶曲线矢量元的实现过程,探讨了实现过程中的一些关键问题。通过分析一个球形谐振腔,系统比较了各种... 针对传统的直线型高阶矢量基函数对曲边界模拟不好的缺点,研究了基于四面体叠层矢量元的高阶曲线建模技术。系统而显式地分析了三维高阶曲线矢量元的实现过程,探讨了实现过程中的一些关键问题。通过分析一个球形谐振腔,系统比较了各种直线或曲线形式的高、低阶矢量元的性能(如计算精度、条件数等),并将其用于分析不均匀腔体的谐振问题。计算结果表明:采用曲线元对曲线模型进行建模,在不影响计算效率的情况下,可极大地提高计算精度。 展开更多
关键词 有限元方法 高阶 四面体矢量元 曲线单元 数值实现
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结合高阶矢量FE/BI方法的快速WCAWE计算 被引量：1
8
作者 班永灵 聂在平 于哲峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期170-174,共5页
将矢量有限元/边界积分混合方法(FE/BI)用于背腔式贴片天线的输入阻抗建模,在FE/BI方法中,采用基于六面体网格(hexahe dron)的高阶矢量基函数(higher order vector basis functions)展开未知场分量;结合高阶矢量FE/BI,采用最近发展起来... 将矢量有限元/边界积分混合方法(FE/BI)用于背腔式贴片天线的输入阻抗建模,在FE/BI方法中,采用基于六面体网格(hexahe dron)的高阶矢量基函数(higher order vector basis functions)展开未知场分量;结合高阶矢量FE/BI,采用最近发展起来的WCAWE技术(Well-Conditioned Asymptotic Waveform Evaluation)实现了贴片天线输入阻抗的快速计算;WCAWE技术通过正交化的方式获得低阶模型,这种方式避免了Arnoldi等子空间技术增加矩阵尺度的缺点,同时也确保具有比传统的AWE更好的频带展宽特性;关于输入阻抗计算的数值结果将证明WCAWE技术的优势. 展开更多
关键词 高阶矢量基函数 矢量有限元/边界积分方法(FE/BI) WCAWE 天线
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TEM小室高次模及谐振抑制的有限元分析 被引量：3
9
作者 温舒桦 胡玉生 祝加林 《安全与电磁兼容》 2012年第5期80-83,102,共5页
采用全波有限元法分析了TEM小室开纵向缝隙对高次模和谐振的抑制效果。计算、分析了用于IC(集成电路)辐射发射测试的TEM小室主传输段两维模型在3 GHz频率内的高次模模式,并与TEM小室内、外导体分别切割纵向缝隙以及内、外导体同时切割... 采用全波有限元法分析了TEM小室开纵向缝隙对高次模和谐振的抑制效果。计算、分析了用于IC(集成电路)辐射发射测试的TEM小室主传输段两维模型在3 GHz频率内的高次模模式,并与TEM小室内、外导体分别切割纵向缝隙以及内、外导体同时切割纵向缝隙时的高次模模式进行了对比。建立了标准TEM小室和外导体开纵向缝隙的TEM小室的三维模型,分析了三维谐振模式及电压驻波比。研究结果表明:TEM小室内外导体开纵向缝隙可有效抑制高次模的产生;尽管改进后的TEM小室谐振模式仍较为复杂,但谐振现象有明显改善,电压驻波比性能较为满意,上限工作频率可达到2.5 GHz。 展开更多
关键词 TEM小室 集成电路 辐射发射 高次模 谐振 矢量有限元法
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高阶FE-BI方法及一种新型的预条件技术
10
作者 班永灵 聂在平 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期196-203,共8页
将基于六面体网格的高阶矢量基函数(higher order vector basisfunction)引入到矢量有限元-边界积分(FE-BI)混合方法中,用于建模带有深腔和狭长缝隙结构三维目标的电磁散射特性;提出了一种新型的预条件技术,用于加速FE-BI系统的迭代求解... 将基于六面体网格的高阶矢量基函数(higher order vector basisfunction)引入到矢量有限元-边界积分(FE-BI)混合方法中,用于建模带有深腔和狭长缝隙结构三维目标的电磁散射特性;提出了一种新型的预条件技术,用于加速FE-BI系统的迭代求解;给出了结合该预条件技术的GMRES方法求解腔体电磁散射的算例;数值结果证明了高阶FE-BI方法相对于低阶FE-BI方法的优势以及新型预条件技术的有效性。 展开更多
关键词 高阶矢量基函数 有限元 边界积分 预条件 散射
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