高压互连线的Galerkin边界元法

针对有限元法难以处理求解区域具有奇异边界的边值问题和计算量相对较大的不足,采用常单元离散形式的Galerkin边界元法处理简化的二维高压互连线问题.在计算系数矩阵元的奇异二重积分时,采用解析的方法,将该算法的误差限制在边界及边界函数的离散上,提高了精度.用Matlab编写了程序,计算结果表明,所提出的方法是有效可行的.     

边界元法在数模混合集成电路衬底耦合参数提取中的应用

把边界元方法运用到数模混合集成电路衬底耦合电阻参数的提取.求出了满足衬底边界条件的格林函数,而不是采用三维自由空间的格林函数,从而使需离散的边界仅仅是衬底表面的端口区.在计算阻抗元素时,利用基于快速富立叶变换(FFT)的离散余弦变换(DCT)使计算速度大大提高.和有限差分法相比,精度差不多而计算速度提高一个数量级以上.计算精度比Wemple采用解析方法计算有很大的提高     

边界元法在数模混合集成电路衬底耦合参数提取中的应用

把边界元方法运用到数模混合集成电路衬底耦合电阻参数的提取.求出了满足衬底边界条件的格林函数,而不是采用三维自由空间的格林函数,从而使需离散的边界仅仅是衬底表面的端口区.在计算阻抗元素时,利用基于快速富立叶变换(FFT)的离散余弦变换(DCT)使计算速度大大提高.和有限差分法相比,精度差不多而计算速度提高一个数量级以上.计算精度比Wemple采用解析方法计算有很大的提高.     

边界元法计算内圆外矩同轴线的特性阻抗

利用边界元法计算了内圆外矩同轴传输线的特性阻抗.这种方法计算量小,适用面广,精度也满足工程需求.计算结果和文献的数据非常接近.文章给出了一些曲线和表格,为合理选择内圆外矩同轴线的尺寸结构提供了参考.     

二维扩散方程边界元解法中的四重奇异积分计算

对二维热传导方程的Dirichlet初边值问题,采用带时间变量的基本解,利用基于单层位势的间接边界积分方程及其等价的Galerkin变分形式求解,该方法涉及到与时空相关的四重奇异积分的计算.在采用常单元离散的情况下,推导了具体实施数值计算所需的积分公式,完成了数值实验,验证了该方法的有效性和可行性.     

基于改进离散Green函数的字符矩的计算方法

图像矩及其不变量是图像处理和图像识别的一个重要工具。高阶矩的计算会对计算效率产生影响。利用离散Green函数可以实现降维操作,文中提出一种改进的离散Green函数矩计算算法,消除左右端点配对的要求,适应于任意多连通区域,并且大幅度提高了算法的执行速度,利用边界标定自动机方法,对边界像素进行跟踪和标记,避免重复扫描,得到边界像素,结合改进的离散Green函数方法完成对图像中所有字符矩的计算工作。     

工程应用中弹性力学问题的光滑边界有限元法研究

文章详细介绍了光滑有限元法(ES-FEM)的基本原理,并将其应用于求解弹性力学问题。ES-FEM采用光滑应变技术,在三角形单元边界围成的光滑区域内重构低阶有限元的应变场,从而改善低阶有限元系统矩阵"过刚"的问题。数值实验表明,ES-FEM的计算精度和效率都比FEM-T3的要高。     

激光直接成像技术（Ⅱ）——传统的图像转移工艺面临的挑战

1.2 底片接触曝光成像对导线宽度的影响 1.2.1 精细导线尺寸误差要求与精度要求 随着导线的精细化发展,其导线尺寸误差要求(特别是绝对尺寸误差)和尺寸精度要求,在“量”与“质”上都发生了变化。     

五角波导TM模截止波数的边界元分析

推导了常数单元边界元法求解波导本征值问题的矩阵计算公式，应用常数单元和线性单元边界元法计算五角波导TM模的截止波数，两种方法计算所得结果与文献中已有结果吻合良好。     

辛差分格式的Mur吸收边界在电磁场计算中的应用

基于辛(symplectic)差分格式的时域有限差分(FDTD)法,将辛分块Runge-Kutta(SPRK)法引入Mur吸收边界条件(ABC)的推导过程,用辛差分格式代替原来的中心差分格式离散时间变量,推导出了基于辛差分格式的Mur吸收边界条件.通过将辛格式的Mur吸收边界结合辛时域有限差分法,对典型算例进行数值模拟,并将计算效果与传统Mur边界结合时域有限差分法的效果比较,表明辛格式的Mur吸收边界结合辛时域有限差分法计算效果良好,基于辛差分格式的Mur吸收边界条件是正确、有效的,计算精度优于传统方法.     

二维目标电磁散射计算的一种高精度有限元-边界元混合方法

给出了应用于二维目标电磁散射计算的一种高精度有限元-边界元混合方法:1)将八结点曲边四边形二阶等参数单元作为有限元单元,2)运用插值函数法简单而又高精度地计算边界元部分采用二阶单元时的奇异积分。通过数值实验验证了方法的有效性。     

用于空域扫描的表面离散化边界方程法

表面离散化边界方程法可以独立计算物体表面任意点处的电流密度,而所需求逆的矩阵阶数远小于矩量法.文中将它与渐近波形估计相结合实现了空域内的快速扫描,从而避免了许多重复计算.与矩量法相比,新方法降低了所需求逆矩阵的阶数,减小了存储需求,缩短了计算时间,提高了计算效率且易于并行计算.文中还将该方法成功运用到电大尺寸物体的散射问题中.计算表明对于尺寸越大的物体,新方法的优势就越明显.     

模拟皮肤组织中光传播的非结构化网格蒙特卡罗法

蒙特卡罗法(MC)广泛用于模拟光在皮肤组织中的传播。发展了基于四面体网格的蒙特卡罗(TMC)方法,提出了距离阈值的概念避免数值耗散导致的错误能量沉积。通过计算带有单根血管的两层皮肤模型比较了几何蒙特卡罗(GMC)、基于结构化网格的蒙特卡罗(VMC)和TMC。GMC通过数学定义组织界面,避免了离散,精度最高,但不适用于复杂的界面。VMC实施简单,但是对曲折表面的离散会导致显著的误差。TMC使用边界适应性较好的四面体单元在计算的精度和灵活性上找到了平衡。计算结果表明,TMC法对几何形状的空间适应性远强于VMC,在复杂界面区域的误差仅为VMC法的10%~25%,是一种理想的边界区域离散化的方法。     

BEM法计算椭圆柱介质谐振器谐振频率时积分中高阶奇异点消去法

边界元法计算椭圆柱谐振器谐振频率时，边界积分方程离散化后得到方程组，方程组中的N·N个系数组成一个矩阵，矩阵单元含有频率f参数。能使矩阵行列式值为零的f则为谐振频率。矩阵元里通常有积分，其中n＞1，积分域中有使R＝0的点．积分出现振荡。本文给出解决积分奇异点的办法，经实际运算效果很好。     

基于APDL的管道内壁边界识别算法

基于表面测温的缺陷或缺陷边界的定量识别算法是目前红外无损检测从定性向定量发展的关键理论基础。针对目前方法识别不规则缺陷边界精度相对较低的问题,通过关联ANSYS软件和MATLAB软件,利用有限元方法和共轭梯度法对二维管道内壁边界形状的稳态识别进行了研究。针对不同内壁边界形状以及试件形状的识别问题,系统地讨论了边界形状初始假设、检测表面温度测量误差及测温点数目、所识别边界的离散点数目以及试件的导热系数等一系列因素对识别结果的影响。数值实验证明了该方法的有效性及精确性。该方法可以在较短的计算时间内得到非常精确的稳态识别结果,大大提高了管道内壁边界形状识别的效率。     

三维大尺寸介质目标散射问题的总场边界PSTD技术

传统的伪谱时域差分(PSTD)方法中不存在硬连接边界条件,基于Gao 等人的思想,在PSTD计算区域内设置8～10个网格层的连接区.通过引入加权窗函数,使得整个计算区域被有效地划分为总场区、连接区和散射场区.总场边界PSTD技术在成功地把入射波引入到PSTD计算区域内的同时,更便于复杂目标离散建模.以时域高斯脉冲为宽频带平面入射波,通过数值算例,验证了总场边界PSTD技术应用于三维大尺寸介质目标散射问题的有效性和实用性.     

电磁场边界元法分析中的域积分和奇异积分问题及一种改进边界元法

在电磁场边界元法中，域积分和奇异积分的计算是经常遇到的困难之一。本文概述几种把域积分化为边界积分及计算奇异积分的有效方法，并介绍用齐次方程的基本解系作权函数的一种改进型边界元法。改进边界元法消除了传统边界元法中的固有奇异性，计算精度和效率都较高，是更为有效的一种方法。     

BEM法计算椭圆柱介质谐振器振频率时积分中高阶奇异点消去法

边界元法计算椭圆柱谐振器谐振频率时，边界积分方程离散化后得到方程组，方程组中的N．N个系数组成一个矩阵，矩阵单元含有频率f参数。能使矩阵行列式值为零的f则为谐振频率。矩阵里通常有积分∮(1/R)^ndΓ，其中n＞1，积分域中有使R＝0的点，积分出现振荡。本文给出解决积分奇异的办法，经实际运算效果很好。     

PSTD算法及其吸收边界分析

在解时域电大尺寸电磁场问题时,由于受到有限差分格式二阶精度的限制,传统FDTD算法的效率很低,对内存的要求高.采用以伪谱方法离散Maxwell微分方程为核心的Pseudospectral time-domain(PSTD)算法计算电大尺寸电磁场时域问题,将大大提高计算效率,降低内存需求.本文重点探讨了在PSTD技术中,电大尺寸问题的高效实现,并和传统FDTD算法进行了比较.此外还分析了其吸收边界－完全匹配层(PML)所发挥的作用,PML的设置以及各参数对场吸收的影响.     

高阶有限元-边界积分法在二维散射中的应用

以二阶、三阶基函数为例,应用高阶有限元-边界积分法分析了二维散射体电磁散射特性。计算了几种二维方柱(导体和介质)的雷达散射截面,结果与矩量法一致,对三种数值结果进行了误差分析。结果表明:高阶有限元-边界积分法比一阶有限元-边界积分法有着更高的计算精度、收敛速度和计算效率。