一种基于多重网格的电场仿真计算方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40083415 阅读:18 留言:0更新日期:2024-01-23 15:05
本发明专利技术公开了一种基于多重网格的电场仿真计算方法及装置,获取电场仿真的泊松方程,并确定与其对应的边界条件,使用几何方法构造第一层粗网格,使用代数方法构造最密网格,基于最密网格和第一层粗网格根据二次有限元的基函数和一次有限元的基函数之间的关系生成第一层粗网格上的代数方程,基于边界条件使用代数多重网格算法求解第一层粗网格上的代数方程,以此使用P型代数多重网格算法对泊松方程进行求解,不仅使用代数方程信息,还利用了额外的几何信息,能够挖掘包含在最初的物理问题中的所有有用信息,加快了代数多重网格算法的收敛,加快了求解速度,从而有效提高计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电场计算,尤其涉及一种基于多重网格的电场仿真计算方法及装置


技术介绍

1、电缆接头是电缆绝缘的薄弱环节,故评估电缆接头的不同缺陷带来的后果对于施工阶段的管理是较为重要的,而电场分布不均匀是造成电缆接头故障的主要原因之一。一般而言,电缆接头的电场仿真采用的往往是准静态电场,不考虑其暂态过程时,也可以利用静电场进行计算。在采用静电场进行仿真计算时,模型媒质中的电位满足泊松方程。由于计算区域常具有复杂几何结构,许多不同边界情况的有界或无界区域的静态或准静态电磁问题,常用有限元法求解。它将生成一个线性方程组:ax=b,其中,a∈rn×n表示刚度矩阵,x∈rn表示未知向量,b∈rn表示负荷向量。在解决电场问题时,未知量的数量通常从几千到上百万不等。因此计算上述的泊松方程的关键问题之一就是如何快速有效地求解大型的线性方程组。

2、求解线性方程组的方法有很多,比如标准的共轭梯度法(cg)、不完全乔莱斯基分解预处理的共轭梯度法(iccg)、几何多重网格算法(gmg-2)和基于aggregation(聚集)并采用fgc加速的代数多重网格算法(ag本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,所述使用几何方法构造第一层粗网格包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,所述使用几何方法构造第一层粗网格之后,还包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,所述基于所述最密网格和所述第一层粗网格根据二次有限元的基函数和一次有限元的基函数之间的关系生成所述第一层粗网格上的代数方程包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于多重网格的电场仿...

【技术特征摘要】

1.一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,所述使用几何方法构造第一层粗网格包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,所述使用几何方法构造第一层粗网格之后,还包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,所述基于所述最密网格和所述第一层粗网格根据二次有限元的基函数和一次有限元的基函数之间的关系生成所述第一层粗网格上的代数方程包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于多重网格的电场仿真计算方法,其特征在于,所述确定二次有限元的基函数和一次...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄池杰黄友聪孙永森傅智为郑钟楠张莹林梓圻吴晓杰张世炼彭利强许军
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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