有限元算法的研究與提高.pdf

1、有限元方法(FEM)是一種著名的近似求解數(shù)理邊值問題的數(shù)值技術。在上世紀四十年代被提出,并在五十年代開始用于飛機設計。雖然其起源于結構分析,但由于建立在具有普遍意義的變分原理基礎之上,因此具有一般性。目前,已成為廣泛應用于各類工程問題的一種通用方法。有限元算法作為計算電磁學領域的三大主流方法之一,它的優(yōu)點主要在于處理復雜目標和非均勻介質的問題上,并且得到的程序具有很強的通用性。
　　近些年,隨著武器裝備隱身技術發(fā)展的需要,復雜目標

2、雷達散射截面(RCS)分析已經成為隱身領域的一個日益重要的研究課題。由于有限元方法所具有的突出優(yōu)點,將該方法應用于復雜目標雷達散射截面分析是近些年的一個研究熱點,其應用前景被廣泛看好。然而,在面向實際工程應用方面還有種種不足,有許多問題尚待解決,特別是國內這方面的研究不多,與國外有明顯差距。所以,在此領域的研究和探討工作有著重要意義。
　　本論文主要從以下四個方面對有限元方法進行研究和探討。
　　(1)詳細介紹了有限元算法的

3、基本原理和求解步驟以及每個求解步驟上所用到的軟件、技術和方法等;
　　(2)分別介紹了幾種邊界條件,著重分析了吸收邊界條件和完全匹配層,并且用完全匹配層作為開域散射邊界條件,對二維散射問題進行了研究;
　　(3)將矢量有限元用于波導特征值的求解問題,避免了傳統(tǒng)有限元方法中存在的一些缺陷如偽解、邊界處理及奇異性等問題;
　　(4)將多小波作為基函數(shù)引入到限元方法中,并且用該方法計算了不均勻介質層的反射問題及波導的特征值問