[发明专利]一种离子流场的计算方法

摘要

本发明公开了离子流场数值分析技术领域中的一种离子流场计算方法。包括：选定含有离子流的区域；对所述区域进行有限元剖分；设定各个边界节点处的电位或者电场强度的法向分量，设定上风边界节点的电荷密度；初始化空间各节点的电荷密度值；根据空间各节点的电荷密度值，利用有限元方法计算空间各节点的电位；根据空间各节点的电荷密度值和电位，形成修正方程；根据修正方程求解电荷密度修正量；根据电荷密度修正量计算空间各节点的修正电荷密度值；当满足收敛条件时，修正电荷密度值即为最终结果，否则，继续迭代过程。本发明提供的离子流场计算方法速度快且结果准确。

主权项

一种离子流场的计算方法，其特征是所述方法包括：步骤1：选定含有离子流的区域；步骤2：对所述区域进行有限元剖分；步骤3：设定各个边界节点处的电位或者电场强度的法向分量，设定上风边界节点的电荷密度；步骤4：初始化空间各节点的电荷密度值；步骤5：根据空间各节点的电荷密度值，利用有限元方法计算空间各节点的电位；步骤6：根据空间各节点的电荷密度值和电位，计算修正方程系数矩阵以及不平衡量，形成修正方程；步骤7：根据修正方程求解电荷密度修正量；步骤8：将电荷密度修正量乘以真空介电常数后分别与空间各节点的电荷密度值相加，得到空间各节点的修正电荷密度值；步骤9：将空间各节点的修正电荷密度值与第一设定值比较，如果修正电荷密度值小于第一设定值，则令修正电荷密度值等于第一设定值；步骤10：计算修正电荷密度值和电荷密度值的差值绝对值，再判断计算结果与所述区域内最大电荷密度值的比值是否小于第二设定值，如果所述比值小于第二设定值，则执行步骤11；否则，令修正电荷密度值作为电荷密度值，返回步骤5；步骤11：结束。