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[计算机与信息科学通讯] 超级计算卷965（第四届俄罗斯超级计算日RuSCDays 2018，俄罗斯莫斯科，2018年9月24-25日，修订精选论文集）|| 求解电磁波在物体与屏幕系统上衍射问题的数值方法

DOI：10.1007/978-3-030-05807-4_10 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 01:16:21
摘要： 研究了由不规则形状的交叉介质体与无限薄理想导电屏组成的系统对电磁波衍射的三维矢量问题。将麦克斯韦方程组的原始边界值问题转化为积分-微分方程组，采用表面积分方程与体积分方程方法，通过具有紧支集基函数的伽辽金法得到线性代数方程组，并运用子分层法求解不规则形状散射体的衍射问题。文中给出了若干计算结果，同时采用了并行算法。
作者： Mikhail Medvedik，Marina Moskaleva，Yury Smirnov
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为求解由不规则形状的交叉介质体与无限薄理想导电屏组成的系统所产生电磁波衍射的三维矢量问题，开发一种数值计算方法。

研究成果

所提出的数值方法利用积分微分方程和伽辽金法，有效解决了相交介质体与屏蔽体的衍射问题。结果表明其与理论具有定性一致性，例如相交处和界面处的场强增强。并行算法显著缩短了计算时间（使用64个核心时提速达40倍），使其适用于大规模问题求解。未来工作可扩展至更复杂形状并提升计算效率。

研究不足

该方法需要大量的计算资源和内存，尤其是对于密集网格（例如，当n=30时，矩阵可能需要高达95GB的内存）。该方案仅适用于特定形状的系统（如矩形屏幕和长方体），若无进一步开发，可能难以直接推广至任意不规则形状?；志群屯衩芏然嵊跋旖峁也⑿兴惴ǖ男嗜【鲇诤诵募涞氖荽涫奔?。

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