良态电场积分方程离散、性态及高效算法研究

项目名称： 良态电场积分方程离散、性态及高效算法研究

项目编号： No.60901005

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 轻工业、手工业

项目作者： 潘小敏

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 18万元

中文摘要： 电场积分方程因精度高且适用于非闭合目标而受到广泛关注。但其离散矩阵性态差，不仅困扰着广大电磁研究者也影响着其在实际工程的应用。如何有效改善电场积分方程的性态是电磁研究中富有意义的科学问题，也是实际工程应用的迫切需要。最近研究表明，电场积分方程的积分微分算子作用在它自身上就能获得一个解析性能良好的算子。即电场积分方程算子再次作用于电场积分方程本身，就构造出良态电场积分方程。该方程解析性能优异，数值求解却相当困难，目前求解它的各种数值算法都存在不足。为此，本项目首先从理论上推导出保证良态电场积分方程良好数值性能的充分和必要条件，深入理解其数学物理内涵，对比研究不同离散方式下矩阵的性态，寻求离散的最佳方式；然后研究良态电场积分方程的多层快速多极子算法，提高算法的计算能力；最后消化、吸收、融合计算机科学的最新研究成果，设计相应的高性能并行算法，实现对电特大目标电磁特性的计算。

中文关键词： 电磁积分方程；离散方式；矩阵性态；多层快速多极子；高性能并行

英文摘要：

英文关键词： EFIE；Discretization；Matrix conditioning；MLFMA；parallelization