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申请/专利权人：浙江大学
申请日：2024-04-15
公开（公告）日：2024-06-25
公开（公告）号：CN118246289A
主分类号：G06F30/23
分类号：G06F30/23;G06F17/16
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.25#公开
摘要：本发明公开了一种基于张量积基函数的无矩阵有限元高频频域电磁求解方法，为一种具有低内存占用的有限元方法FEM，用于高效求解高频电磁场问题。传统的频域有限元方法在求解前需要进行矩阵组装，本发明避免了全局矩阵组装和存储，显著地降低了求解时的内存占用。在该方法中，全局稀疏矩阵向量乘法分解为单元级矩阵向量乘法。此外，在六面体网格的张量基函数上应用了求和分解技术，降低局部矩阵向量乘法的复杂性。由于电磁仿真在射频器件设计和优化过程中的重要性，本发明对于实现射频器件的高效快速设计具有重大帮助。本发明首次将无矩阵技术引入计算电磁学领域，具有显著创新性。此外，当考虑到更高阶的基函数时，该方法的改进效果更为显著。
主权项：1.一种基于张量基函数的无矩阵有限元高频电磁求解方法，其特征在于，结合Krylov子空间迭代法求解线性系统，只需要进行稀疏矩阵-向量乘法，将全局稀疏矩阵-向量乘法分解为每个单元内矩阵-向量乘法的求和；然后，通过求和分解技术sum-factorization，即将六面体网格内三维空间基函数分解为一维基函数的张量积，降低单元内矩阵-向量乘法的计算复杂度；进一步地，构建无矩阵条件下的多重网格预条件算子，将多重网格矩阵等效为多重网格无矩阵算子，求解电磁场线性系统，并验证误差收敛。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 浙江大学 一种基于张量积基函数的无矩阵有限元高频频域电磁求解方法
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