【技术实现步骤摘要】
多级局部时间步进技术的任意高阶混合网格时域不连续伽辽金方法
本专利技术属于电磁仿真
，具体是一种不连续伽辽金时域有限元算法数值计算技术，是一种模拟空间多尺度电磁问题的高效算法。
技术介绍
随着工程设计和电磁仿真环境的日益复杂，当多个时空尺度在感兴趣的问题上具有研究意义时，由于传统的数值计算技术缺乏足够的效率、精确性和鲁棒性来求解宏观多尺度Maxwell方程，因此对其电磁瞬态问题进行分析时将会面临着困难和挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种多级局部时间步进技术的任意高阶混合网格时域不连续伽辽金方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种多级局部时间步进技术的任意高阶混合网格时域不连续伽辽金方法，步骤如下：第一步，选取含有局部精细或高电性结构的空间多尺度问题作为电磁仿真模型，采用合适尺寸的四面体和六面体单元对相应的区域进行空间离散，获取模型的结构信息；第二步，以麦克斯韦方程组作为基础控制方程，采用不连续伽辽金技术建立矩阵方程，时间上采用ADER迭代公式进行...
【技术保护点】
1.一种多级局部时间步进技术的任意高阶混合网格时域不连续伽辽金方法，其特征在于：/n第一步，选取含有局部精细或高电性结构的空间多尺度问题作为电磁仿真模型，采用四面体和六面体单元对相应的区域进行空间离散，获取模型的结构信息；/n第二步，以麦克斯韦方程组作为基础控制方程，采用不连续伽辽金技术建立矩阵方程，时间上采用任意高阶导数ADER迭代公式进行时间离散，得到显示求解矩阵迭代方案；/n第三步，根据ADER显式时间方案近似遵循的稳定性条件，依次将各个剖分单元按照任意整数比例划分至多个不同的计算域，自动的确定各自区域满足的迭代时间步长；/n第四步，计算域各自按时间步长从小到大依次进...
【技术特征摘要】
1.一种多级局部时间步进技术的任意高阶混合网格时域不连续伽辽金方法，其特征在于：
第一步，选取含有局部精细或高电性结构的空间多尺度问题作为电磁仿真模型，采用四面体和六面体单元对相应的区域进行空间离散，获取模型的结构信息；
第二步，以麦克斯韦方程组作为基础控制方程，采用不连续伽辽金技术建立矩阵方程，时间上采用任意高阶导数ADER迭代公式进行时间离散，得到显示求解矩阵迭代方案；
第三步，根据ADER显式时间方案近似遵循的稳定性条件，依次将各个剖分单元按照任意整数比例划分至多个不同的计算域，自动的确定各自区域满足的迭代时间步长；
第四步，计算域各自按时间步长从小到大依次进行时间迭代；
第五步，按照规定时间步数完成电场和磁场的迭代求解，提取观察面上的电磁场信息，获取系统相应的参数和空间分布。
2.根据权利要求1所述的多级局部时间步进技术的任意高阶混合网格时域不连续伽辽金方法，其特征在于：所述步骤二中，遵循不连续伽辽金时域有限元方法的标准分析步骤，得到显式的半离散形式矩阵方程：
将上述方程记为：
其中，u＝[e,h]T是所需求解的未知向量，是块对角特性的逆矩阵，是系统的右边矩阵。
各个矩阵元素具体的表达式：
上式中ε、μ分别表示离散单元的介电常数和磁导率，Ni、Nj为有限元四面体或六面体矢量叠层测试基函数和场量的展开基函数，Nj+表示相邻体测试基函数，波阻抗和导纳的关系为
时间上采用ADER迭代格式完成离散，每个离散单元上场值的时间偏导项进行Taylor级数展开：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈如山，丁大志，樊振宏，包华广，何姿，王蒙蒙，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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