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智能电磁计算的若干进展 被引量:1
1
作者 刘彻 杨恺乔 +4 位作者 鲍江涵 俞文明 游检卫 李廉林 崔铁军 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期657-683,共27页
自19世纪建立麦克斯韦方程以来,计算电磁学经历了百年的稳定发展,现已发展出有限差分法、有限元法、矩量法等数值算法和高频近似方法,是现代电子与信息领域的重要基石。近年来,人工智能技术经历了蓬勃发展,因其强大的建模和推理能力在... 自19世纪建立麦克斯韦方程以来,计算电磁学经历了百年的稳定发展,现已发展出有限差分法、有限元法、矩量法等数值算法和高频近似方法,是现代电子与信息领域的重要基石。近年来,人工智能技术经历了蓬勃发展,因其强大的建模和推理能力在电磁学界崭露头角,催生出智能电磁计算这一新兴研究方向,吸引了国内外众多科研工作者致力于该领域的研究,在电磁建模与仿真、电磁新材料和器件的分析与综合、探测与感知等领域涌现出很多优秀成果,为发展百余年的电磁学注入了新鲜血液。该文讨论了智能电磁计算的若干进展,为读者入门并了解该领域最新的研究成果提供有益帮助。 展开更多
关键词 智能电磁计算 计算电磁学 人工智能技术 电磁仿真 探测与感知 信息超材料
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PARALLEL HIERARCHICAL MATRIX PRECONDITIONERS FOR THE CURL-CURL OPERATOR
2
作者 Mario Bebendorf Joerg Ostrowski 《Journal of Computational Mathematics》 SCIE CSCD 2009年第5期624-641,共18页
This paper deals with the preconditioning of the curl-curl operator. We use H(curl)- conforming finite elements for the discretization of our corresponding magnetostatic model problem. Jumps in the material paramete... This paper deals with the preconditioning of the curl-curl operator. We use H(curl)- conforming finite elements for the discretization of our corresponding magnetostatic model problem. Jumps in the material parameters influence the condition of the problem. We will demonstrate by theoretical estimates and numerical experiments that hierarchical matrices are well suited to construct efficient parallel preconditioners for the fast and robust iterative solution of such problems. 展开更多
关键词 computational electromagnetism PRECONDITIONERS Hierarchical matrices Parallelization.
原文传递
复杂目标散射强度的三维分布特性
3
作者 刘久文 李建辉 +1 位作者 韩学文 李青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期709-712,共4页
建立复杂目标几何外形的数学模型 ,对独立目标使用外法向判断可见面元 ,对复杂目标使用Z buffer算法处理自动遮挡问题 .通过求解电磁场边值问题求解目标表面的等效电磁流分布 ,并求解散射强度的三维分布特性 .仿真计算结果被若干测试结... 建立复杂目标几何外形的数学模型 ,对独立目标使用外法向判断可见面元 ,对复杂目标使用Z buffer算法处理自动遮挡问题 .通过求解电磁场边值问题求解目标表面的等效电磁流分布 ,并求解散射强度的三维分布特性 .仿真计算结果被若干测试结果验证 ,证明该方法的精度较高、实用性强、可靠性好 .算法可以直观地显示目标散射强度的三维分布图 . 展开更多
关键词 电磁波散射强度 雷达目标 算法 可视电磁学 计算电磁学 三维分布特性
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计算电磁学的进展与展望 被引量:12
4
作者 文舸一 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第10期62-69,共8页
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。
关键词 计算电磁学 分裂法 小波分析 表面辐射条件
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计算电磁学近年来的若干重要成果——第15届COMPUMAG会议概述 被引量:14
5
作者 谢德馨 唐任远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1-6,共6页
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。
关键词 计算电磁学 学术交流 电磁场分析 电磁场逆问题 第15届 会议 干重 电磁场计算 2005年
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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 被引量:17
6
作者 周海京 刘阳 +4 位作者 李瀚宇 董烨 廖成 董志伟 莫则尧 《计算物理》 CSCD 北大核心 2014年第4期379-389,共11页
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.
关键词 计算电磁学 复杂电磁环境 高性能计算
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计算电磁学中电工钢片磁特性模型研究的新进展 被引量:9
7
作者 谢德馨 白保东 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第3期289-294,共6页
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... 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. 展开更多
关键词 计算电磁学 电工钢片 磁滞特性 二维磁测量 数值分析
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边棱元法──一种模拟和分析电磁场的新型计算方法 被引量:7
8
作者 周乐柱 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第12期1-7,共7页
边棱元法(edge-elementmethod)是一种基于有限元网格划分的模拟和分析电磁场的新型计算方法,和传统的有限元(节点元〕相比,它具有无虚模干扰、变量少、计算量小等优点。本文给出了基于四面体边棱元的三维电磁问... 边棱元法(edge-elementmethod)是一种基于有限元网格划分的模拟和分析电磁场的新型计算方法,和传统的有限元(节点元〕相比,它具有无虚模干扰、变量少、计算量小等优点。本文给出了基于四面体边棱元的三维电磁问题的计算公式和非均匀填充介质的矩形微波谐振腔的计算结果;首次定量地比较了边棱元和节点元的总体矩阵;讨论了零本征值的根源,首次给出了其总数的预测公式。 展开更多
关键词 计算电磁学 有限元 边棱元 三维电磁问题
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基于FDTD/MoM方法的同轴电缆孔缝辐射效应研究 被引量:8
9
作者 张洪欣 吕英华 包永芳 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期61-65,共5页
利用时域有限差分法(FDTD,finitedifferencetimedomain)和矩量法(MoM,methodofmo-ment)等方法对同轴电缆的孔缝电磁辐射建模,研究了同轴电缆在传输数字信号时的孔缝电磁辐射规律和引起的信息泄漏现象;通过对同轴电缆孔缝电磁辐射的远场... 利用时域有限差分法(FDTD,finitedifferencetimedomain)和矩量法(MoM,methodofmo-ment)等方法对同轴电缆的孔缝电磁辐射建模,研究了同轴电缆在传输数字信号时的孔缝电磁辐射规律和引起的信息泄漏现象;通过对同轴电缆孔缝电磁辐射的远场信息截获和复现的仿真研究表明,可以实现对计算机信息泄漏的远距离截获,并复现其原始文字信息. 展开更多
关键词 时域有限差分法 矩量法 同轴电缆 孔缝电磁辐射 信息泄漏
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电磁计算方法研究进展综述 被引量:11
10
作者 艾俊强 +18 位作者 陈如山 陈晓盼 郭琨毅 郭立新 胡俊 黄志祥 金谋平 李懋坤 刘其凤 陆卫兵 沙威 盛新庆 宋朝晖 王晓冰 魏兵 吴语茂 杨明林 殷红成 朱国强 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期13-25,共13页
文章概要介绍了电磁计算方法的研究进展.首先对电磁计算方法的发展进行了概述.其次,对近些年发展出来的若干代表性电磁计算技术,包括快速直接法、非共形区域分解法、高性能并行技术等的发展进行了阐述.再次,对典型电磁计算问题,包括地... 文章概要介绍了电磁计算方法的研究进展.首先对电磁计算方法的发展进行了概述.其次,对近些年发展出来的若干代表性电磁计算技术,包括快速直接法、非共形区域分解法、高性能并行技术等的发展进行了阐述.再次,对典型电磁计算问题,包括地海复合目标、大规模有限周期结构、电磁逆问题等电磁计算技术的发展进行了简要阐述.最后,对电磁计算方法的发展进行了总结和展望. 展开更多
关键词 电磁计算 快速直接法 非共形区域分解 高性能并行 地海复合问题 有限周期结构 电磁逆问题
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JEMS-FDTD超大规模并行计算测试 被引量:10
11
作者 李瀚宇 周海京 廖成 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3003-3006,共4页
介绍了JEMS-FDTD在大规模并行计算机上进行的并行性能测试,包括网格片大小对性能的影响、单节点MPI/OPENMP混合并行性能、多节点MPI/OPENMP混合并行性能、大规模并行性能等。同时,也给出了一个包含电大尺寸复杂、真实结构模型的算例,并... 介绍了JEMS-FDTD在大规模并行计算机上进行的并行性能测试,包括网格片大小对性能的影响、单节点MPI/OPENMP混合并行性能、多节点MPI/OPENMP混合并行性能、大规模并行性能等。同时,也给出了一个包含电大尺寸复杂、真实结构模型的算例,并对其进行了计算、分析。测试表明,JEMS-FDTD可高效使用数万个处理器核进行并行计算。大型算例测试表明:JEMS-FDTD可针对电大尺寸复杂、真实结构模型进行有效的计算、分析。 展开更多
关键词 计算电磁学 时域有限差分法 并行计算 并行性能
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时域全波电磁计算程序JEMS-FDTD在复杂电磁环境研究中的应用 被引量:9
12
作者 李瀚宇 周海京 廖成 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期199-202,共4页
将自主研发的大规模并行三维全波电磁场时域求解程序JEMS-FDTD应用于复杂电磁环境问题,计算并分析了楼宇内电波传播特性和飞行器瞬态电磁特性。对楼宇内电波传播特性的计算获得了建筑物内任意位置的电磁场分布和电磁脉冲在建筑物内的时... 将自主研发的大规模并行三维全波电磁场时域求解程序JEMS-FDTD应用于复杂电磁环境问题,计算并分析了楼宇内电波传播特性和飞行器瞬态电磁特性。对楼宇内电波传播特性的计算获得了建筑物内任意位置的电磁场分布和电磁脉冲在建筑物内的时域传播过程,其结果可用于无线通信和电磁环境安全研究;对飞行器瞬态电磁特性的计算获得了飞行器舱内外瞬态电磁近场分布,其结果可用于飞行器强辐射场防护等研究。 展开更多
关键词 复杂电磁环境 时域有限差分法 并行计算
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国产CPU平台中并行高阶矩量法研究 被引量:9
13
作者 林中朝 陈岩 +3 位作者 张玉 江树刚 赵勋旺 吕兆峰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期43-47,共5页
将并行高阶矩量法在纯国产CPU平台中对电磁辐射与散射问题进行了仿真计算,并以散射问题为例,对算法的并行效率进行了测试.基于高阶多项式基函数的矩量法在保证计算精度的同时,可以大幅度降低传统RWG基函数矩量法产生的未知量.基于分块... 将并行高阶矩量法在纯国产CPU平台中对电磁辐射与散射问题进行了仿真计算,并以散射问题为例,对算法的并行效率进行了测试.基于高阶多项式基函数的矩量法在保证计算精度的同时,可以大幅度降低传统RWG基函数矩量法产生的未知量.基于分块矩阵的高效并行策略进一步提高了矩量法的计算规模,并加速了仿真计算的过程.数值结果表明,采用的并行高阶矩量法程序,为在纯国产超级计算平台中解决复杂电磁仿真问题提供了一条有效的途径. 展开更多
关键词 并行算法 矩量法 计算电磁学 天线辐射
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计算电磁学的现状与发展趋势——第14届COMPUMAG会议综述 被引量:6
14
作者 谢德馨 唐任远 +1 位作者 王尔智 白保东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期1-4,共4页
在介绍 2 0 0 3年第 14届国际电磁场计算会议概况和主要学术交流专题的基础上 ,分析了计算电磁学的发展现状和已取得的成就 ,提出了对未来发展趋势的看法。
关键词 电磁学 计算 电磁场理论 发展趋势 第14届COMPUMAG会议 2003年
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计算电磁学进展及其在现代电机优化设计中的应用 被引量:5
15
作者 阚超豪 王雪帆 《防爆电机》 2007年第5期1-4,7,共5页
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。
关键词 计算电磁学 优化设计 遗传算法 免疫算法 模拟退火算法
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基于BLT计算复杂腔体结构屏蔽效能的拓展方法
16
作者 何瑶 徐乐 +3 位作者 李蕊 刘涛 霍晋聪 蔡元铭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期258-263,共6页
本文通过拓展BLT(Baum-Liu-Tesche)方法,计算了复杂结构腔体的屏蔽效能(Shielding Effectiveness,SE). BLT方法最初被用于分析传输线模型,后被拓展到计算腔体屏蔽效能,然而其局限于计算矩形腔体和圆柱腔体的屏蔽效能,无法分析更加复杂... 本文通过拓展BLT(Baum-Liu-Tesche)方法,计算了复杂结构腔体的屏蔽效能(Shielding Effectiveness,SE). BLT方法最初被用于分析传输线模型,后被拓展到计算腔体屏蔽效能,然而其局限于计算矩形腔体和圆柱腔体的屏蔽效能,无法分析更加复杂的腔体结构.本文将BLT方法与数值方法相结合,同时利用机器学习的回归方法,将其拓展到复杂腔体结构的屏蔽效能计算中.本文首先计算了腔体二维截面的特征模;然后,基于电磁波传播规律建立了等效电路网络结构,结合BLT方法获得腔体屏蔽效能的频域响应分布;最后,利用机器学习方法训练支持向量回归模型(Support Vector Regression,SVR),修正频域响应幅值,得到腔体目标的屏蔽效能.本文采用了3种不同结构的腔体对提出的方法进行了验证,频率范围为0.1~3 GHz.以商业软件仿真得到的结果为标准,本文提出的方法可以在85%的置信度条件下,实现均方根误差小于3,同时计算速度相比商业软件提升80倍以上. 展开更多
关键词 计算电磁学 电磁兼容 BLT方法 屏蔽效能 SVR
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计算电磁学在电磁兼容仿真中的应用 被引量:6
17
作者 梁慧 《现代电子技术》 2011年第14期99-102,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 航空飞行器 计算电磁学 电磁兼容 数值方法
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FVTD在电磁散射问题中的应用 被引量:6
18
作者 苏敏 陈刚 童创明 《航天电子对抗》 2008年第3期56-58,共3页
针对以往时域电磁散射数值方法网格剖分等缺点,将基于计算流体力学(CFD)的时域有限体积法(FVTD)中成熟的贴体网格剖分技术引入到对电磁散射的计算。首先阐述了该算法的基本原理、公式,然后分析了算法解题思路、特点,最后以几种二维物体... 针对以往时域电磁散射数值方法网格剖分等缺点,将基于计算流体力学(CFD)的时域有限体积法(FVTD)中成熟的贴体网格剖分技术引入到对电磁散射的计算。首先阐述了该算法的基本原理、公式,然后分析了算法解题思路、特点,最后以几种二维物体雷达散射截面计算为例,分析、研究了FVTD在电磁散射中的应用,结果表明,FVTD是一种高效准确的时域方法,对解决电磁散射问题有一定的理论和应用价值。 展开更多
关键词 计算流体力学 时域有限体积法 数值计算方法 雷达散射截面
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电工装备低频电磁仿真中若干关键问题研究现状及趋势
19
作者 任卓翔 闫帅 +5 位作者 陈志福 徐小宇 付小同 郭泽 周亚星 杨帆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期905-923,共19页
低频电磁场仿真是电气装备智能化的基础核心技术。该文基于计算电磁学自20世纪60年代以来的发展历程,讨论了低频电磁场仿真中若干关键问题的发展现状,展望了当前数值仿真领域的发展趋势。首先,介绍了低频电磁场计算基本方程及数值离散方... 低频电磁场仿真是电气装备智能化的基础核心技术。该文基于计算电磁学自20世纪60年代以来的发展历程,讨论了低频电磁场仿真中若干关键问题的发展现状,展望了当前数值仿真领域的发展趋势。首先,介绍了低频电磁场计算基本方程及数值离散方法;其次,对低频电磁场计算中材料建模的均一化、各向异性、磁滞模型等方面开展了分析和探讨;随后,针对空间多尺度、趋肤效应、开放边界以及变形与运动对低频电磁场仿真中网格和离散格式的特殊性进行了阐释,分析了当前电磁-力-热多物理耦合中的关键问题,介绍了数字孪生模型构建中基于物理模型和数据驱动的建模方法及近期工作;最后,对数值仿真在优化设计、人工智能、新一代仿真软件等方面的发展趋势进行了分析和展望。当前,多尺度多物理耦合建模仿真方法仍是电磁场计算领域的研究重点。传统数值仿真与新兴计算技术、人工智能的结合愈加紧密。智能制造和数字孪生等前沿需求下,电磁场计算面临高效迭代仿真和实时仿真的挑战,由物理模型和数据共同驱动的替代建模是解决这两方面挑战的重要手段。工业CAE仿真软件架构正在发生着深刻变革,迫切需要我国自主CAE仿真软件核心技术及应用生态的提升。 展开更多
关键词 计算电磁学 有限元 数字孪生 人工智能 工业仿真软件
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特征选择验证方法:原理、应用及最新进展 被引量:6
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作者 肖舒文 李柏文 陈晓盼 《电讯技术》 北大核心 2016年第3期346-352,共7页
随着电磁建模技术的发展,计算机电磁建模与仿真验证得到了国内外相关研究领域的广泛重视。近年来,定量评估电磁建模数据差异的特征选择验证(FSV)方法迅速成为研究热点,并被IEEE1597.1&1597.2标准确立为电磁建模与仿真验证的核心算... 随着电磁建模技术的发展,计算机电磁建模与仿真验证得到了国内外相关研究领域的广泛重视。近年来,定量评估电磁建模数据差异的特征选择验证(FSV)方法迅速成为研究热点,并被IEEE1597.1&1597.2标准确立为电磁建模与仿真验证的核心算法。介绍了FSV方法的基本原理和验证流程、在电磁建模与仿真验证中的典型应用以及最新的研究进展,深入剖析了FSV方法的研究热点与发展趋势,旨在为国内相关领域学者提供参考。 展开更多
关键词 计算电磁学 特征选择验证 建模与仿真 数据验证技术 研究进展
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