中文摘要：

本项目在并行计算机上开展用于大规模电磁问题的时域计算方法的研究，包括时域有限差分方法和时域单积分方程方法。基于时域数值方法的计算结果，可以通过一次计算就得到目标的宽频带信息，具有频域方法无法比拟的优越性。本项目将研究作为差分方法的时域有限差分方法和作为积分方法的时域单积分方程方法如何与计算电磁学的其它方法相互借鉴，弥补各自的不足，形成高效，精确的新方法。除了理论成果外，项目也致力于开发实现这些方法

结论摘要：

当前，大量关系到国民经济和社会发展的大规模复杂系统电磁问题亟待得以解决。这些问题数据和计算量都极其巨大，在目前的单机系统上根本无法进行模拟计算，必须借助大规模并行计算机。在计算方法中，解析方法只能求解简单物体，不能满足越来越高的精度要求,数值方法现在已经成为电磁场精确分析计算的主要手段。而时域数值方法则可通过一次计算得到目标的宽频带信息，具有频域方法无法比拟的优越性。本项目在并行计算机上开展用于大规模电磁问题的时域计算方法的研究。研究重点为提高FDTD方法解题能力。主要采用两个办法，一是将FDTD方法和并行计算技术相结合，大幅提高FDTD方法自身计算能力。二是研究优化算法与FDTD方法的结合，发挥各自优势共同解决问题。在这两个方面，本课题都取得了很好的成果，不但实现课题目标，得到能对复杂金属-非金属组合目标电磁散射进行快速分析的电磁场并行数值模拟软件，还通过引入粒子群优化算法，得到能对目标电磁参数和几何参数进行并行优化设计的高效、通用软件包。本课题研究成果将使时域电磁场计算方法的可应用领域大为扩展，达到实际应用问题提出的计算要求，具有广阔应用前景，有望取得良好的社会经济效益。