半解析对偶棱边元及其在波导不连续性问题中的应用

摘要：

给出电磁波导的对偶变量变分原理,并采用对偶棱边元对波导的横截面进行半解析离散. 将波导中沿纵向均匀的区段视为子结构,运用基于Riccati方程的精细积分算法求出其出口刚度阵,然后与不均匀区段的常规有限元网格拼装即可对波导不连续性问题进行求解. 半解析对偶棱边元的采用可以在最大程度上对有限元网格进行缩减,并且能够在不增加计算量的前提下任意增加子结构的长度,从而可以将截断求解区域的人工边界设置在距离不均匀区段充分远的地方,极大地减少了近似边界条件所带来的误差. 数值算例证明这种方法具有很高的精度与效率.

关键词：波导的不连续性、半解析辛分析、对偶棱边元、精细积分

所属期刊栏目：58

分类号：O53(等离子体物理学)

资助基金：国家自然科学基金10632030

在线出版日期：2009-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1091-1099