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Laplace方程分域展开方法
  • ISSN号:1007-449X
  • 期刊名称:《电机与控制学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM35[电气工程—电机]
  • 作者机构:[1]华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉430074
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(90405004).致谢:关于龙格定理,作者曾多次向陈进才、胡适耕、李红等诸位先生请教,并得到陈绪鹏博士的鼓励,特此致谢.
作者: 陈德智[1]
中文摘要:

针对电磁场分析中有限元法适应能力强,但计算量大,效率低,而解析法计算量小,但适用范围窄的各自优缺点,将有限元方法与解析方法相结合,提出了一种分域展开的半解析方法用以求解工程电磁场问题。依据龙格定理,把复杂的求解场域分割为若干形状简单的子域,在每个子域内利用本征函数构造半解析展开式逼近方程的解,然后通过子域拼接得到整个场域的解。展开式系数用配点法确定。由于采用解析展开式,逼近效率高,减少了未知数个数;同时由于是局域逼近,具有解函数形式简单,计算量小,矩阵是稀疏的,条件数小,易于求解,实施方便等优点。以二维Laplace问题为研究对象,数值算例验证了方法的有效性,表明该方法花费时间短,计算精确度高。

英文摘要:

In order to calculate the engineering electromagnetic problems, a new semi-analytical method, sub-region expansion method (SEM) is presented, which takes advantages of both the analytical methods and numerical methods. The basic idea is: firstly, the entire solving domain is divided into simple shaped sub-regions, and in each sub-region a semi-analytical expansion is used to approximate the solution; then all these sub-region expansions are jointed together by the continuity conditions ; and finally the coefficients of all expansions are determined by using point-matching technique (PMT). This scheme can overcome some shortcomings of the conventional semi-analytical methods based on the entire-domain-bases, and has a lot of important advantages: the expansion expression is simple and the calculation is reduced; the system matrix is sparse, with a smaller conditioning number, easily to be solved; and lastly the method is easily for implementation. Numerical examples are given to verify the validity of the method.

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期刊信息
  • 《电机与控制学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:黑龙江教育厅
  • 主办单位:哈尔滨理工大学
  • 主编:戈宝军
  • 地址:哈尔滨市南岗区学府路52号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:djkz-emc@188.com
  • 电话:0451-86396392
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-449X
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1408/TM
  • 邮发代号:14-46
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10904