导读:本文包含了共形时域有限差分方法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:共形网格,时域有限差分,Leapfrog,ADI-FDTD,无条件稳定
共形时域有限差分方法论文文献综述
王文兵,周辉,马良,程引会,刘逸飞[1]（2018）在《共形单步交替方向隐式时域有限差分方法及其改进》一文中研究指出提出了一种基于共形网格技术的共形单步交替方向隐式时域有限差分(CLeapfrog ADI-FDTD)方法。与常规FDTD方法相比,此方法能够减小由于目标边界不契合网格划分而引入的阶梯近似误差,提高算法计算不规则目标时的精度;同时算法稳定性更强,计算效率更高。由于引入共形技术后显着降低了原差分法的无条件稳定性,本文利用增长矩阵本征值方法理论分析了算法的稳定性,然后采用了一种改进的共形面积计算方法,在此基础上提出了一种稳定性更高的改进的共形单步交替方向隐式时域有限差分(ICLeapfrog ADI-FDTD)方法。数值算例验证了ICLeapfrog ADI-FDTD是一种具有高稳定性和高精度的高效算法。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年07期）
赵呈昊[2]（2016）在《共形时域有限差分方法在电磁分析中的应用研究》一文中研究指出近叁十年来时域有限差分算法以其原理简单编程容易等优势,在电磁辐射散射等工程领域得到广泛的应用。共形时域有限差分采用共形技术可以高精度地拟合不规则物体表面,降低阶梯近似误差提高了FDTD的计算精度。在求解一些电大尺寸和复杂结构目标时,无论是在内存或计算时间上普通单机都显的力不从心。显式FDTD具有天然的并行性可以结合大规模并行技术。采用共形和并行技术FDTD可以获得很好的计算精度和计算效率。采用FDTD分析复杂媒质一直是新材料研究的一个有效手段。等离子体作为一种特殊物质,对等离子体的研究意义深远。本文采用共形时域有限差分分析了非磁化等离子体和磁化等离子体的散射问题。临近空间飞行器的表面非均匀等离子体影响着飞行器的散射特性,采用并行时域有限差分对非均匀等离子体散射进行仿真,针对实际物理模型实现了电大尺寸的非均匀等离子体仿真。图形处理器(GPU)运算能力的飞速发展,将GPU加速计算推广到数值分析领域。采用GPU加速FDTD算法是目前的研究热点。本文首先将GPU加速技术应用到共形时域有限差分算法中,从辐射和散射角度验证了GPU加速的优越性。进一步将GPU加速的CFDTD推广到实际应用中,分析了EBG结构在低通滤波器中的影响。左手材料的反特性一直被科学家们所广泛关注,本文采用CFDTD算法研究了左手材料阵列的透射特性,详细分析了左手材料的电磁逆散射特性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01）
张超[3]（2015）在《共形时域有限差分方法的并行研究及应用》一文中研究指出近四十年时域有限差分法(FDTD)取得了快速的发展,在电磁工程领域得到了广泛的应用。但是对于一些电大尺寸和复杂结构目标的仿真计算,无论是在内存或计算时间上普通单机都显的力不从心。利用并行技术可以将多个处理器联合起来一起分析计算,且现有服务器的内存也比较大,可以满足计算需求。同时FDTD方法具有天然的并行性,非常有利于并行求解。共形时域有限差分法(CFDTD)较普通的FDTD技术有较高的精度,同时又保留了FDTD技术原理简单,易于编程实现等优点,同样有着广泛的应用。本文首先验证了CFDTD程序中金属共形和介质共形的优势,并在程序中加入了龙格库塔指数时程差分技术来分析非磁化等离子体,以提高程序的普适性。在该算法平台上,利用MPI技术来实现CFDTD程序的并行,对计算域划分时的注意点、前处理中引入八叉树的并行及电磁场更新的并行和数据通信都做了详细的介绍。并且分别通过单机和胖节点来验证并行程序的正确性和有效性。后面还利用对复杂工程模型的仿真计算来体现基于CPU并行技术的CFDTD算法在多领域中的应用价值。随着图形处理器(GPU)在运算能力方面的优势越来越明显,在计算领域也越来越受到重视。目前,通过GPU加速FDTD算法是热门的研究领域。本文主要介绍了两种不同的基于GPU加速技术在CFDTD算法上的使用。第一种是基于OpenACC的GPU加速技术,阐述了其原理和如何应用到算法程序上,它的主要特点就是提供了大量的预编译命令,方便用户通过GPU来加速程序,但是加速效果有待进一步提高。另一种是基于CUDA平台的GPU加速技术,不仅将其成功的应用到CFDTD程序中,并且根据GPU上存储器特点,针对其数据访问进行优化,充分的利用CUDA平台的优势来提高程序的加速比值。之后利用数值算例和工程算例来体现GPU加速的优势和应用前景。最后总结了全文,并提出了以后应该发展和努力的方向。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-03-01）
何页[4]（2010）在《共形时域有限差分方法的理论研究及其相关应用》一文中研究指出时域有限差分法(FDTD)由于其数学上的简单,计算良好等特点在众多计算电磁学方法中独树一帜,得到人们的重视和广泛的应用。将共形技术引入FDTD方法即共形时域有限差分(CFDTD)方法,在处理复杂的几何曲面时有效地提高了计算精度,具有独特的优越性。本文的主要工作包括:(1)对CFDTD共形网格产生技术的引入和研究和CFDTD共形方法对曲面小网格的处理;(2)编写规范的建模程序,对多种叁维曲面模型进行建模分析(包括球体、椭球、旋转抛物面体等),并提取相应的共形网格参数;(3)推导出二维、叁维理想导体和介质的CFDTD迭代关系式,建立CFDTD方法的叁维计算程序,据此计算了多种模型的雷达散射截面RCS;(4)在简单模型基础上,本文建立了较为复杂的目标模型,即“麻雀”导弹模型。用CFDTD方法分析了“麻雀”导弹的瞬态场和时谐场的远区RCS,结果显示本文建立的CFDTD技术可以有效地解决较为复杂的曲面散射问题;(5)在研究一般性曲面散射的前提下,采用CFDTD技术对涂敷吸波特性进行研究,即在导弹表面涂敷上吸波材料,用介质共形FDTD技术,计算出导弹导体表面涂敷材料后的RCS,结果表明其有效地减小了导弹的雷达散射截面,从而验证了本文所采用的CFDTD技术的正确性和实用性,同时也为导体涂敷材料的散射特性技术提供了有效地计算方法。本文的主要内容为:第一章:简要介绍了FDTD方法产生的背景、特点、应用领域以及CFDTD方法,说明了本工作的意义;第二章:介绍了FDTD算法、CFDTD算法的基本原理以及算法的叁大要素:差分格式、解的稳定性条件、吸收边界条件;第叁章:主要介绍并引入了导体PEC和介质体的共形技术;第四章:根据PEC和介质体的共形技术,详细介绍了共形网格的产生方法、建模规则、多种模型的建模结果和最终的RCS计算;第五章:主要介绍了导体表面涂敷介质技术以及共形FDTD方法对此的处理;第六章:结论,包括本文的工作总结及对后期工作的展望。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2010-01-01）
共形时域有限差分方法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近叁十年来时域有限差分算法以其原理简单编程容易等优势,在电磁辐射散射等工程领域得到广泛的应用。共形时域有限差分采用共形技术可以高精度地拟合不规则物体表面,降低阶梯近似误差提高了FDTD的计算精度。在求解一些电大尺寸和复杂结构目标时,无论是在内存或计算时间上普通单机都显的力不从心。显式FDTD具有天然的并行性可以结合大规模并行技术。采用共形和并行技术FDTD可以获得很好的计算精度和计算效率。采用FDTD分析复杂媒质一直是新材料研究的一个有效手段。等离子体作为一种特殊物质,对等离子体的研究意义深远。本文采用共形时域有限差分分析了非磁化等离子体和磁化等离子体的散射问题。临近空间飞行器的表面非均匀等离子体影响着飞行器的散射特性,采用并行时域有限差分对非均匀等离子体散射进行仿真,针对实际物理模型实现了电大尺寸的非均匀等离子体仿真。图形处理器(GPU)运算能力的飞速发展,将GPU加速计算推广到数值分析领域。采用GPU加速FDTD算法是目前的研究热点。本文首先将GPU加速技术应用到共形时域有限差分算法中,从辐射和散射角度验证了GPU加速的优越性。进一步将GPU加速的CFDTD推广到实际应用中,分析了EBG结构在低通滤波器中的影响。左手材料的反特性一直被科学家们所广泛关注,本文采用CFDTD算法研究了左手材料阵列的透射特性,详细分析了左手材料的电磁逆散射特性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
共形时域有限差分方法论文参考文献
[1].王文兵,周辉,马良,程引会,刘逸飞.共形单步交替方向隐式时域有限差分方法及其改进[J].强激光与粒子束.2018
[2].赵呈昊.共形时域有限差分方法在电磁分析中的应用研究[D].南京理工大学.2016
[3].张超.共形时域有限差分方法的并行研究及应用[D].南京理工大学.2015
[4].何页.共形时域有限差分方法的理论研究及其相关应用[D].南京航空航天大学.2010