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第9卷第3期
三维电磁波散射问题的笛卡尔PML近似分析

J.H.布兰布尔&J.E.帕西亚克

国际期刊数字。分析。国防部。,9(2012年),第543-561页。

在线发布:2012-09

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  • 摘要

我们考虑应用完美匹配层(PML)技术用笛卡尔几何近似求解电磁波(麦克斯韦)散射频域问题。PML被视为复杂的坐标偏移(“拉伸”)并导出无限大上电场的变复系数方程域,有界散射体的补充。笛卡尔几何的使用导致PML具有简单系数的算子,尽管仍然是复杂对称的(非厄米特)。PML重新格式化会导致在PML层中保留原始解决方案的问题同时向外呈指数衰减。PML解的快速衰减表明截断有界区域的一个方便的外边界条件和随后的有限元近似(对于截断问题)。
对于适当定义的笛卡尔PML层,我们证明了解的存在唯一性无限域和截断域PML方程提供了截断域足够大。我们表明,PML重格式化保留了层中的解,而在层外呈指数衰减。我们的方法是为声波无限域电磁波散射PML问题[12]中给出的(亥姆霍兹)散射PML问题。的稳定性和指数收敛性然后利用无穷大解的衰减性质证明了截断PML问题域问题。尽管如此,我们并没有提供对结果有限元的完整分析近似,我们认为使用[6]中的技术应该可以进行这样的分析。

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我们考虑应用完美匹配层(PML)技术笛卡尔几何中电磁波(麦克斯韦)散射的近似解频域问题。PML被视为复杂的坐标偏移(“拉伸”)并导出无限大上电场的变复系数方程域,有界散射体的补充。笛卡尔几何的使用导致PML具有简单系数的算子,尽管仍然是复杂对称的(非厄米特)。PML公司重新格式化会导致在PML层中保留原始解决方案的问题同时向外呈指数衰减。PML解的快速衰减表明截断有界区域的一个方便的外边界条件和随后的有限元近似(对于截断问题)。
对于适当定义的笛卡尔PML层,我们证明了解的存在唯一性无限域和截断域PML方程提供了截断域足够大。我们表明,PML重格式化保留了层中的解,而在层外呈指数衰减。我们的方法是为声波无限域电磁波散射PML问题[12]中给出的(亥姆霍兹)散射PML问题。的稳定性和指数收敛性然后利用无穷大解的衰减性质证明了截断PML问题域问题。尽管如此,我们并没有提供对结果有限元的完整分析近似,我们认为使用[6]中的技术应该可以进行这样的分析。

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我们考虑应用完全匹配层(PML)技术笛卡尔几何中电磁波(麦克斯韦)散射近似解频域问题。PML被视为复杂的坐标偏移(“拉伸”)并导出无限大上电场的变复系数方程域,有界散射体的补充。笛卡尔几何的使用导致PML具有简单系数的算子,尽管仍然是复杂对称的(非厄米特)。PML公司重新格式化会导致在PML层中保留原始解决方案的问题同时在外部呈指数衰减。PML解的快速衰减表明截断有界区域的一个方便的外边界条件和随后的有限元近似(对于截断问题)。
对于适当定义的笛卡尔PML层,我们证明了解的存在唯一性无限域和截断域PML方程提供了截断域足够大。我们表明,PML重格式化保留了层中的解,而在层外呈指数衰减。我们的方法是为声波无限域电磁波散射PML问题[12]中给出的(亥姆霍兹)散射PML问题。的稳定性和指数收敛性然后利用无穷大解的衰减性质证明了截断PML问题域问题。尽管如此,我们并没有提供对结果有限元的完整分析近似,我们认为使用[6]中的技术应该可以进行这样的分析。

J.H.Bramble和J.E.Pasciak。(1970). 三维电磁波散射问题的笛卡尔PML近似分析。国际数值分析与建模杂志.9(3).543-561.数字对象标识:
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