[发明专利]基于EB连续‑不连续伽辽金混合的时域有限元方法

摘要

本发明公开了一种基于EB连续‑不连续伽辽金混合的时域有限元方法。把计算区域任意分成N个子区域，每个子区域由几个相连的单元组成，N个子区域内采用连续有限元方法，子区域之间的数值信息传递由区域外表面上强加的不连续伽辽金的数值通量实现。本发明是以E、B为未知量，基于棱边的连续‑不连续伽辽金混合的时域有限元方法，该方法能够降低计算复杂度，增大时间步长，节省内存，使计算效率提高。本发明可以有效地节省仿真计算时间，节省内存，是一种快速高效的数值计算方法。

主权项

一种基于EB连续‑不连续伽辽金混合的时域有限元方法，其特征在于包含如下步骤：第一步，建立求解模型，使用四面体网格对模型进行离散，得到模型的结构信息，包括四面体的节点信息以及单元信息；第二步，执行程序前处理，将模型通过八叉树进行分组，确定每个子区域内单元信息，循环所有子区域，对连续区域和不连续区域的棱边以及面进行整合编码；把模型任意分成N个子区域，每个子区域由几个相连的单元组成，N个子区域内采用连续有限元方法，子区域之间的数值信息传递由区域外表面上强加的不连续伽辽金的数值通量实现；第三步，从一阶麦克斯韦旋度方程出发，对等式两边采用伽辽金法测试，对电场和磁通量用基函数展开，引入电场和磁通量的连续性条件，化简之后的方程使用蛙跳格式展开，得到最终的迭代公式；通过连续‑不连续伽辽金时域有限元的迭代公式进行时间迭代，迭代结束得到空间中的电场和磁通量值；第四步，数据后处理，根据计算出的场值提取相关的物理参数。