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摘要：本发明公开了一种基于分布求和法与同时逼近项的时域电磁仿真方法，包括以下步骤：S1.定义仿真目标区域，进行主网格离散化，并给定各个格点的已知信息；S2.亚网格局部加密离散：在主网格的基础上，进一步划分每个主格点，形成更小的子格点；S3.计算每个网格处的电磁场；S4.计算边界条件下的电磁场；S5.选择时间步进与迭代次数；S6.在每一次迭代过程中，重复执行步骤S3~S4，得到每次迭代过程中的电磁场计算结果，并导出作为最终的时域电磁仿真结果。本申请由分区域均匀网格进行扩展，设计算法能够在不同区域、不同网格尺寸情况下保持稳定性，使之满足现实问题需要。

主权项：1.一种基于分布求和法与同时逼近项的时域电磁仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.定义仿真目标区域，进行主网格离散化，并给定各个格点的已知信息；S2.亚网格局部加密离散：在主网格的基础上，进一步划分每个主格点，形成更小的子格点；S3.基于保持能量长时稳定的分布求和算子，对于空间对应的麦克斯韦方程组进行定义与设置，使之对应的半离散方程组能够描述空间电磁场的变化，然后利用得到的麦克斯韦方程组计算每个网格处的电磁场；所述步骤S3包括：S301.给定保持能量长时稳定的分布求和算子，包括：矩阵和|ax、a|x、和其中， S302.利用这些一维分布求和离散化矩阵，构造二维分布求和离散化矩阵如下： Ix为目标区域的x方向的格点个数对应的单位对角阵，目标区域的y方向的格点个数对应的单位对角阵；S303.二维麦克斯韦方程组的形式如下： 其中，Hx、Hy分别为x、y方向的磁场分量，Ez为z方向的磁场分量，μ是所在网格材料的磁导率，ε是所在网格材料的介电常数；基于二维分布求和离散化矩阵对于空间对应的麦克斯韦方程组进行定义与设置，将二维麦克斯韦方程组离散为： S304.在目标区域为主网格和亚网格区域时，按照步骤S302～S303，分别计算对应的二维分布求和离散化矩阵，然后分别得到主网格和亚网格区域的二维麦克斯韦方程组，从而对主网格和亚网格区域的每个格点的电磁场值进行计算；每个格点计算的电磁场值包括Hx、Hy和Ez；S4.基于同时逼近项的边界条件设置：基于调节能量的同时逼近项的边界条件，对各边界条件进行设置与能量调控，使之能达到长时稳定性，并计算边界条件下的电磁场；所述步骤S4包括：S401.在步骤S3中二维麦克斯韦方程组离散的前提下，增加同时逼近项的边界条件，进行能量调控；针对封闭边界条件，则增加同时逼近项的边界条件后，得到的二维麦克斯韦方程组为： 其中，σL、σR、σB和σT是标量；取σL＝-1、σR＝1、σB＝-1、σT＝1，使得该封闭边界条件下，区域的电磁场能量随时间的变换率始终为0，进而实现通过同时逼近项边界条件完成能量的长时稳定；S402.针对主网格和亚网格边界，增加同时逼近项的边界条件后，得到的二维麦克斯韦方程组为：主网格边界为： 亚网格边界为： 其中，是未知标量参数；取均为-12，使得主网格和亚网格的电磁能量交互，时间的变换率始终为0，保持能量的长时稳定；其中，插值矩阵和分别为 S403.按照步骤S401～S402，对封闭边界、主网格边界和亚网格边界的电磁场进行计算；S5.选择时间步进与迭代次数：设置时间步进长度与总仿真时间，单一时间间隔t由亚网格大小决定，为迭代次数为总计算时间T与单一时间间隔t的比值；S6.在每一次迭代过程中，重复执行步骤S3～S4，得到每次迭代过程中的电磁场计算结果，达到迭代次数后，将每次迭代得到的电磁场计算结果导出作为最终的时域电磁仿真结果。

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百度查询： 北京航空航天大学 一种基于分布求和法与同时逼近项的时域电磁仿真方法