用于计算机分析计算静电场电位分布的等效电荷分布方法

本文探索了用于静电电子光学成象系统,计算电位分布的“等效电荷分布方法”。可以适用于包含有圆筒、圆膜片、圆锥和球面形电极的复杂边界系统,并且还考虑了金属电极之间的绝缘介质边界。此方法首先确定界面上的等效电荷分布,然后即可由电荷分布函数的数值积分,计算空间任意点的电位;在计算过程中,将各段边界按需要划分为若干环带,采用高斯—约旦主元素消去法求解电荷分布。本文运用泊松方程,导出了适合于求解介质边界上电位和电荷分布的数值计算公式;在求解过程中,采用高效的“算术—几何平均递推方法”,精确计算第一类完全椭圆积分;并且通过解析分析,成功地解决了计算各电极环带所荷电荷对本环中央周线上电位的贡献时所出现的奇异积分。按照所述方法,已在TQ—16计算机上,编制成功了“使用等效电荷方法的分析计算程序”;并对若干典型系统作了验证计算。     

螺旋型慢波偏转系统参量的计算

本文提出了计算慢波偏转系统中电位分布、电子轨迹、偏转参量的方法。电位分布在数值计算的基础上,以解析表达式近似。计算结果与实际管子的特性很好地吻合,表明本方法适用于工程设计。     

高反压器件终端结构模拟中耗尽层的先验估计

从基本半导体方程出发,用奇异摄动方法建立了适用于终端结构模拟的数学模型,然后,采用上、下解方法对牦尽层边界给出了一个先验估计,克服了迭代计算耗尽层边界时,由于初值选得过大或过小造成的电场、电位围绕期望值波动的现象。最后,给出了一个数值例子。     

静电磁场中存在悬浮电磁导体时的三维场计算

本文讨论了表面密度法在静电磁场数值计算中的应用。给出了在有源场中有多孤立悬浮电位或磁位的导体或导磁体存在情形下静电磁场问题的解。对于磁控反应离子刻蚀机中磁场分布和点电荷产生的电场中的导体电位等问题进行了计算并与实验结果相比较,两者符合得很好。本文提出的方法适用于任何悬浮电位或磁位的导电体或导磁体电位或磁位的计算。     

一种用采用边界元方法的芯片级热分布分析算法

现代芯片技术在集成度和速度方面的进步带来一系列热相关的问题 ,非均匀分布热源引起的局部热点很可能会使整个芯片失效 .提出一种计算芯片温度分布的算法 ,采用边界元方法将三维问题转化为二维问题 ,这样可以快速计算出芯片边界和内部的温度分布 .适用于对 VL SI芯片进行热评估 .     

一种用采用边界元方法的芯片级热分布分析算法

现代芯片技术在集成度和速度方面的进步带来一系列热相关的问题，非均匀分布热源引起的局部热点很可能会使整个芯片失效.提出一种计算芯片温度分布的算法，采用边界元方法将三维问题转化为二维问题，这样可以快速计算出芯片边界和内部的温度分布.适用于对VLSI芯片进行热评估.     

基于自动机的围线树生成与Euler数的计算

利用边界自动机跟踪图像所有区域边界,在自动机跟踪所有边界的同时生成围线的树结构,并基于围线的树结构给出了Euler数的计算方法.跟踪算法复杂度是线性的,能跟踪任意复杂图像区域.计算Euler数的算法不仅适用于整幅图像,而且适用于局部图像.     

激光辐照温度场计算中的"像热源"研究

激光热作用研究中 ,通常只能采用纯数值计算方法研究异形工件激光热处理温度场 ,本文介绍轴对称像热源处理边界问题的半解析计算方法并给出实验证明。该方法适用于任意分布光束的热作用计算 ,当工件的局部边界由非正交平面构成时 ,可以获得满意的计算结果     

潜艇腐蚀防护数值仿真评估研究

文章以潜艇为研究对象,利用数值仿真平台,采用边界元法计算潜艇在消声瓦不同状态下的电流阴极保护的情况,通过艇体表面单元的现有电位和目标电位之差的平方作为目标方程,以获得其最小值来实现艇体表面电位最优分布设计。结果表明,优化设计后的艇体均得到了有效保护。     

声表面波薄膜叉指换能器静态电容的计算

本文提出薄膜叉指换能器叉指边界上的电位分布和电荷分布的解析函数模型。用该模型计算声表面波薄膜叉指换能器的静态电容在金属化比α取[1/16,13/16]时,其误差只有千分之几。     

基于不等电位模型的接地网电位的数值计算

在接地网的计算模型中,一般是将接地网导体进行微元段的划分,然后求解每段导体注入土壤的泄漏电流,空间任意一点的电位都能够通过求解这些电流的"响应和"得到,从而计算接地网的电位分布、泄漏电流分布以及地表电位分布等。该文通过理论分析,建立了均匀土壤中的接地网不等电位计算模型,对接地网的地表电位分布进行计算。     

一种求解电位差分方程的新方法

在电子光学计算机辅助设计中,电位分布的数值计算是一项基本的任务,也是一项计算工作量最大的任务.电位分布的计算方法主要有三种:有限差分法,有限元法,边界元法.其中以有限差分为人们所偏爱.这主要是因为有限差分方法简单,程序容易实现,且对计算机内存要求不高.利用有限差分可以把空间连续分布的电位离散到网格节点上,然后求解一个由网格节点电位组成的线性方程组.长期以来,求解电位差分方程组的方法一直沿用高斯——赛德尔迭代法,因为它比直接法占用计算机内存少.假若有N个未知点电位,高斯——赛德尔迭代法只需N个数据单元,而直接法为N~2个.利用高斯——赛德尔方法通过几十次以至上百次迭代总可以得到差分方程的收敛解.采用松弛因子可以加速这一收敛过程,由此构成连续超松弛迭代法(称SOR方法),但随着网格点数目的增加,计算工作量仍然是相当     

用边界元法求解金属谐振腔谐振频率

本文讨论边界元法在金属谐振腔自由振荡频率计算中的应用。文中首先给出了适用于谐振腔问题的三维矢量边界积分方程,然后将其离散化,得到一广义本征值方程,此本征值即为所求的谐振频率。该方法适用于任意形状金属谐振腔,且数值计算简单。最后为表明该方法的精度和灵活性,文中给出了若干个数值结果。     

水工结构可靠度分析中随机边界元法的应用

随机边界元法有着精度高、计算量小的优点,适用于复杂大体积结构问题,本文结合对水工结构可靠度的分析,对随机边界元法在其计算中的运用进行了积极探讨,用JC法计算可靠度,研究了基本随机变量离散性的影响,以期能为想时期水工结构的各种工程指标的状况提供有益的参考。     

一种基于曲线拟合提取干涉条纹中心点的新方法

介绍一种提取干涉条纹中心点的边界法向曲线拟合法。根据干涉条纹灰度分布规律，首先对干涉图像依次进行二值化处理和边缘提取，对所得到的条纹边缘进行曲线拟合，计算边缘上各点法线方向；再根据条纹灰度余弦分布特点，对法线方向上的条纹灰度数据进行最小二乘法拟合，求出极值点位置；进而获得条纹中心点坐标。该方法具有精度高、抗干扰的特点，不仅适用于平行直线型条纹图像，而且对含闭合条纹的复杂干涉图像同样适用。     

复杂同轴线场分布的有限元分析与仿真

复杂同轴线问题是一类具有不规则边界的复杂二维边值问题。针对这类问题,运用有限元法(FEM)并借助于Matlab/PDE Toolbox对其场分布进行了分析与仿真,得到了椭圆同轴线、偏心同轴线和圆方同轴线的等电位线和电场线分布,从而得到了形状误差、偏心误差对普通同轴线的场分布影响的定量结果,进而讨论了他们的工程应用背景。     

通信局（站）的地电位分布计算

通过对高压变电站故障短路时的地电位分布规律进行分析和计算，总结出三种散流接地体模型的地电位分布规律及其对地电位分布规律的影响，由此确定对通信局（站）的影响。     

周期结构FDTD算法的各向异性PML边界条件

本文建立了一种新的适用于周期FDTD计算的边界条件—周期/各向异性PML混合边界条件.计算验证表明,本文的方法改善了原来单向波边界的缺点,具有较高的精度,使周期FDTD算法进一步走向成熟.     

八字槽漏泄同轴电缆电容的有限差分法计算

用三维有限差分法对漏泄同轴电缆的电容进行了计算。文中首先由拉普拉斯方程导出封闭段和开槽段漏缆电位的差分方程,结合各分界面处的边界条件进行离散化,得到了电位的计算式,进而得到电容的计算式。讨论了该方法的计算精度对计算结果的影响,并与同规格漏缆实测值比较,验证了该方法的有效性。最后研究了漏缆缝隙角度对电容值的影响情况。     

关于圆柱边界突变结的击穿电压

求出了平面工艺所得圆柱边界的突变结的电位分布的解析解.它由若干项拉普拉斯方程的解和一项泊松方程的解组成.此解不象通常的圆柱对称解:在圆柱与平面的交界部分不存在不匹配.计算了击穿电压,其值略高于过去常用平面结击穿电压值,且用一个简单表示式表示.