计算电磁学及其在复杂电磁环境数值模拟中的应用和发展趋势

概述计算电磁学的发展历程及其数值方法,并从学术研究、商业软件以及专用软件三个层次论述国内外研究的最新进展.结合复杂电磁环境的应用介绍复杂电磁环境数值模拟平台的研究现状,最后提出未来发展趋势的几点设想.

计算电磁学近年来的若干重要成果——第15届COMPUMAG会议概述

国际电磁场计算会议(COMPUMAG)是计算电磁学最重要的系列会议之一。本文在概述2005年第15届COMPUMAG会议的基础上,分析、讨论了计算电磁学近年来的若干重要成果。

对当前计算电磁学发展的观察与思考——参加COMPUMAG2011会议有感

国际电磁场计算会议COMPUMAG是计算电磁学领域最重要的世界性系列会议之一。本文介绍了2011年7月12~15日在悉尼召开的第18届COMPUMAG会议概况,包括所涉及的研究专题、不同国家和地区参加交流的论文数量等。根据会议论文的交流情况,分析了当前计算电磁学研究在工程问题计算和大规模问题计算方面的关注点和新趋势。针对会议的两页短文评审过程中产生的评分、录取和评价等信息,进行了一些统计工作,根据统计数据,分析了我国作者参会论文的数量和质量,并对我国参会论文质量的某些不足之处和今后的任务提出了作者的看法。

计算电磁学中电工钢片磁特性模型研究的新进展

电工钢片具有复杂的非线性磁特性,是电工产品中应用最广泛的磁性材料.为了降低能耗、实现产品综合性能的优化设计,需要在电机、电器电磁场数值分析中实现对电工钢片磁特性的精确模拟.讨论了计算电磁学中电工钢片磁特性模型研究中的几个主要问题,包括磁性材料各种磁滞模型的基本思想、不同模型的优点和局限性、电工钢片磁特性测量方法的研究进展以及与磁特性模型相对应的电磁场分析方法的研究现状.

压缩感知在计算电磁学中的应用综述

将压缩感知理论引入计算电磁学中以提升现有算法的计算效率,已成为近期研究热点.论文对压缩感知的基本理论及实现过程进行了简要介绍,着重阐述了在压缩感知理论框架下面向计算电磁学领域的新型计算模型及其研究进展.对压缩感知关键技术优化进行了归纳,指出了计算模型的发展方向.

计算电磁学的进展与展望

本文对计算电磁学的发展现状作了总结，对常用的电磁计算方法作了必要的分类。重点介绍了目前计算电磁学领域出现的颇有应用前景的新方法和新观点，并对今后该领域的发展方向提出了若干建议。

计算电磁学在选煤领域的应用

在重介选煤磁选机磁系设计中成功引入计算电磁学原理和数值计算方法,使磁系的设计水平和设计质量获得巨大提高,缩短了与国外先进水平的技术差距。

多层递推小波算法及其在计算电磁学中的应用

本文给出了一种快速的多层递推小波算法,它能有效地求解由小波展开而获得的稀疏矩阵方程,这种算法利用小波展开的阻抗矩阵的多分辨率表示,将原来的稀疏矩阵方程转化为多个小型矩阵方程进行求解,从而节省求解方程的时间.在本文中,我们以求解二维散射问题为例,将这种算法用于计算电磁学中,数值结果表明该算法比通常的小波算法更快速有效.

浅析计算电磁学中矩量法的重要分支——特征基函数法

简要回顾了计算电磁学中矩量法的提出、原理以及发展应用,并对其中的一个重要分支——特征基函数法进行了详细的剖析,着重阐述了该方法的应用背景、原理、分类以及加速技术等。研究表明,该方法基于分块技术,降低了矩阵阶数,节省了内存,适用于处理电大尺寸目标的电磁散射和辐射问题,也非常适合于并行计算,是一种比较有效的计算方法。

计算电磁学在仿真技术中的应用

随着数值计算方法以及计算机技术的进步而迅速发展的计算电磁学,现在正越来越广泛地应用于各种电磁领域。目前以计算电磁学为核心算法的诸多电磁仿真软件的兴起,为微波通信器件的分析和设计提供了有效的工具。本文首先简要介绍了计算电磁学的研究对象;接着提出仿真过程的3步骤——建模、计算、及结果评估;最后重点介绍了几种典型的计算电磁学算法的原理与特点,如有限元法、矩量法、快速多极子算法,以及时域有限差分法,同时,利用以它们为核心算法的仿真软件,分别做相应的仿真算例,并给出了仿真结果得出了一定的结论。

计算电磁学进展及其在现代电机优化设计中的应用

首先总结了近年来计算电磁学取得的重要成果,阐述了现代电机设计中的新型算法及其在电机设计中的应用,以及电机设计优化方向,并对计算电磁学未来的发展对推动电机优化设计的作用作了展望。

计算电磁学与电磁兼容仿真

本文介绍了一种与电磁兼容仿真中电磁场计算有关的新兴学科——计算电磁学,并对其在电磁兼容仿真中的应用进行了介绍。

计算电磁学在场与波课程中的应用研究

针对福建厦门集美大学通信工程、电子信息工程、电子科学与技术专业电磁场与微波系列课程教学改革的实际情况,重新构建了电磁场与微波系列课程体系结构,形成了一个多类别、模块化和组合式课程体系。对教学内容进行了优化,将各门课程的知识模块重新进行整合,注重各门课程之间的联系。将计算电磁学引入实践教学环节,注重学生创新思维和动手能力的培养,取得了明显的成效。

非笛卡儿张量分析在计算电磁学中的应用

采用以非笛卡儿张量分析为基础的广义矩阵法,来推求任意曲线坐标系中计算电磁学的基本方程——Maxwell方程组,从而根据物理问题的边界几何形状,可以简便地导出选用的三维空间任意曲线坐标系中的解析式.本文提出了Maxwell方程组基本的、适用于任意坐标系的张量公式及广义矩阵公式,还揭示了推求正交或非正交的曲线坐标系中Maxwell方程组的示例.该法还可推广到求四维场的表达式等诸方面.

计算电磁学──一门跨行业具有强劲发展势头的学科

计算电磁学──一门跨行业具有强劲发展势头的学科李世智，高本庆（北京理工大学）１历史回顾电磁学的发展已有百余年的历史，但在工业、军事、科学研究和日常生活中的广泛应用，还是第二次世界大战后的事。由于电磁理论和技术在各个领域中的应用，推动了各领域的发展，反...

计算电磁学的简要透视

计算电磁学的简要透视龚中麟编译（北京大学）本文原作者是美国空军科学研究办公室的ＡＮａｃｈｍａｎ，文章生动地叙述了以军事目标的雷达散射预估为代表的实际应用对于计算电磁学的需求和推动。编译者希望有关的研究人员注意，本文所论述的最新进展多数来源于非电子学...

矩阵分析在计算电磁学中距量法之ACA算法的应用

本文主要介绍了计算电磁学距量法的原理，着重讲解了计算电磁学中距量法之ACA算法的基本原理和数值实现方法。矩阵分析作为一种数学工具，和其它的数学工具仪器，被运用在了这些算法中。并举出了实例说明ACA算法的有效性。说明ACA将原始距量法的的量级由O（N2）成功降低到N4/3logN。

计算电磁学中共轭梯度快速傅立叶变换方法的教学

快速计算技术与传统的计算方案比较起来,消耗的资源少而计算速度快。本文总结了作者在教学中的经验,由浅入深地介绍了最直接的一种快速方案——共轭梯度快速傅立叶变换(CGFFT)方法,并介绍了它在存储量与复杂度上的改进,从而让学生更好地掌握计算电磁学中的快速分析方法。

计算电磁学在电磁兼容仿真中的应用

由于航空飞行器上用电设备电磁兼容问题频发及其复杂性,用电设备的电磁兼容设计就显得尤为重要。为此,提出了利用计算电磁学理论对用电设备的电磁兼容性进行分析,针对系统中不同电磁兼容问题以及不同数值计算方法的自身特点,选择适用的数值方法对问题进行仿真计算。最终实现在产品的设计初期,就能够对其电磁兼容性进行预测和评估,满足其电磁兼容性的要求。因此,采用计算电磁学进行仿真分析可为解决用电设备电磁兼容问题提供有效的手段和途径。

现代计算电磁学中的矩量法与快速算法

介绍了现代电磁理论中辐射散射问题的基于边界积分方程的矩量法.通过引入Krylov子空间迭代算法来求解矩阵方程,并使用快速多极子算法来加速计算矩阵向量积,可以使算法的空间和时间复杂度降为O(N1.5).