一种用于分析电磁散射的耦合混合可离散Galerkin和边界积分方法
摘要：一种耦合的混合可离散 Galerkin（HDG）和边界积分（BI）方法被提出，以高效地分析非均匀/复合对象的电磁散射。HDG和BI方程之间的耦合是通过在等效电流和HDG的全局未知上操作数值通量来实现的。这种方法在离散化时产生了稀疏的耦合矩阵。包含BI方程确保在强制辐射条件时唯一的错误是离散化。然而，这个方程的离散化产生了一个稠密的矩阵，这禁止了在整个耦合系统上使用直接矩阵求解器，通常在传统的HDG方案中做法。为了克服这个瓶颈，开发了一种“混合”方法。该方法使用一个迭代方案来求解整个耦合系统，但在迭代过程的矩阵-向量乘法子程序中，利用稀疏的直接矩阵求解器高效地考虑了HDG矩阵的逆。相同的子程序还使用多层快速多极算法来加速由密集的BI矩阵与猜测向量的相乘运算。数值结果证明了所提出的HDG-BI求解器的精确性、效率和适用性。
作者：Ran Zhao, Ming Dong, Liang Chen, Jun Hu, and Hakan Bagci
论文ID：2210.04892
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-06-21