人工边界法已在许多无界区域的偏微分方程边值问题的求解中得到了广泛应用。针对含有单个或多个分布集中的目标体的问题,人工边界法的高效性得到了充分体现,然而,随着电磁场应用领域提出的问题越来越复杂,如何实现高效数值求解含有多个或多组分散且结构复杂目标体的问题已成为一个有着工程应用背景的热点前沿课题。本项目希望在保持人工边界法能够高精度地将无界区域问题转换为有界规则区域问题的特点以及与有限元法耦合在求解复杂区域问题的高效性的同时,借鉴转换矩阵方法处理多目标体之间信息交换的思想,实现高效求解含多个或多组分散且结构复杂目标体的问题。研究内容如下1. 研究基于转换矩阵的人工边界方法用于高效求解含有多个或多组分散且结构复杂目标体的问题;2. 为改进后的人工边界法,开发用于求解含大量目标体问题的快速算法;3. 将改进后的人工边界法及其相应的快速算法应用于一类典型多目标问题(纳米天线阵)的数值模拟。
英文主题词Finite element method;boundary integral method;transition matrix method;fast solver;simulation of nanoantennas