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罗尔·范·比尤曼;奥斯尼·马奎斯;Ng、Esmond G。;杨超;白、昭君;葛丽欣;奥列克西·科诺连科;李增海;Ng、Cho-Kuen;肖丽玲

通过有理逼近求解非线性特征值问题，计算加速器腔的共振模式。 （英语） Zbl 1416.78039号

J.计算。物理学。 374, 1031-1043 (2018).
摘要：我们提出了一种高效可靠的算法，用于解决粒子加速器腔建模中产生的一类非线性特征值问题。这些问题中的特征值非线性是由于使用波导耦合外部电源或允许某些激发的电磁模式离开腔体所致。我们首先使用有理逼近将非线性特征值问题简化为有理特征值问题。然后，我们应用一种特殊的线性化过程，将有理特征值问题转化为具有相同特征值的较大线性特征值问题，该问题可以通过现有的迭代方法求解。通过使用紧致格式来表示线性化算子和待计算的特征向量，我们获得了一种数值方法，该方法仅涉及求解与原始非线性特征值问题相同维的线性方程组。我们将此方法称为紧凑有理Krylov（CORK）方法。我们在高级计算电磁三维并行（ACE3P）仿真套件的Omega3P模块中实现了CORK方法，并通过比较计算出的腔体谐振频率和阻尼来验证它小模型问题的系数与拟合过程中获得的系数相比，拟合过程使用另一个称为S3P的ACE3P模块计算的频率响应。我们还使用CORK方法计算了理想的8个9芯SRF腔制冷模块中的陷阱模阻尼。这是第一次可以直接计算这些模式。计算模式的阻尼因子（Q）与实验测量值吻合良好，谐振频率的差异在腔体缺陷引起的范围内。因此，CORK方法是一种非常有价值的计算腔设计工具。

引用于4文件

MSC公司：

78M25型 光学数值方法（MSC2010）
65H17年 非线性特征值和特征向量问题的数值解法
78A55型 光学和电磁理论的技术应用

关键词：

加速器建模;非线性特征值问题;紧致有理Krylov方法

软件：

ACE3P公司;MUMPS公司;CUBIT公司;欧米茄3P;NLEIGS公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{R.Van Beeumen}等人，J.Compute。物理学。374，1031--1043（2018；Zbl 1416.78039）
全文： 内政部 链接

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