【摘 要】
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在对于开域问题的时域有限差分方法中,构造有效的差分方法和建立适当的截断边界条件是两个关键.MEI方法的提出给差分法中的截断边界条件问题注入了生机,该文根据MEI的基本原
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在对于开域问题的时域有限差分方法中,构造有效的差分方法和建立适当的截断边界条件是两个关键.MEI方法的提出给差分法中的截断边界条件问题注入了生机,该文根据MEI的基本原理,成功地建立了时域MEI方法,通过选用合适的测试子完成了对时域MEI方程的测试,把MEI方程作为截断边界条件"压缩"了有限差分区域.根据时域MEI方程的构造特性,发展了几种具有不同精度的MEI截断边界条件;根据测试子的选择特点,提出了时域MEI方法的迭代技术.该文完成了MEI方法与Thompson-FDTD算法的结合.利用MEI方法的截断边界条件适合于任意边界形状的特点,将MEI方法用来截断Thompson-FDTD方法中所涉及的计算边界,在散射体外部作出与散射体形状一致的共形网格,克服过渡层网格问题,从而减少外部吸收网格的数目.数值实验证实了该方法可以大大减少数值模拟过程中对计算机内存的占用,提高了计算效率.该文还利用Thompson变换从纯数值的角度入手,在散射体附近和截断边界附近设置较密的网格,其它区域网格则用较疏的网格,在不增加总网格层数的基础上把截断边界外推到更运的位置,从而减小了截断边界条件的反射误差.
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