麦克斯韦传输特征值问题零散度约束的高效谱方法研究

基本信息
批准号:11926356
项目类别:数学天元基金项目
资助金额:20.00
负责人:张智民
学科分类:
依托单位:北京计算科学研究中心
批准年份:2019
结题年份:2020
起止时间:2020-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周建伟
关键词:
旋度正交基函数零散度条件麦克斯韦传输特征值问题谱元方法广义雅克比多项式
结项摘要

The Maxwell transmission eigenvalue problem is becoming a new and challenging topic in the area of inverse scattering theories. During the engineering applications, it is important to design efficient numerical methods for calculating the transmission eigenvalues with high accuracy and devise curl-orthogonal basis functions following the divergence-free conditions. To solve these problems, this project attempts to investigate high effective and accurate numerical methods for Maxwell equations and Maxwell transmission eigenvalue problems from three aspects: (1) Design an efficient Spectral Galerkin method to calculate the eigenvalues of the Maxwell equations using curl-orthogonal or.quasi-curl-orthogonal and divergence-free basis functions. (2) For the Maxwell transmission equations on the quadrilateral domain, provide Galerkin spectral methods with exact fully divergence-free conditions to calculate the global transmission eigenvalues, specially device curl-orthogonal or quasi-curl-orthogonal basis functions. (3) Focusing on the hexahedra domain, investigate Galerkin spectral methods with divergence-free basis functions. Especially, design some curl-orthogonal or curl-quasi-orthogonal basis functions to guarantee the stiff matrix is sparse. This project focuses on the further discussion of high accurate numerical methods for Maxwell and Maxwell transmission problems, and is a fundamental discussion for spectral element methods on complex domain. Meanwhile, the significant research and academic activities of our school will be enhanced by this project.

麦克斯韦及麦克斯韦传输特征值问题是科学工程领域中极具挑战的热点课题。实际工程模型需要高精度求解其传输特征值,并且构造满足零散度条件的旋度正交或拟正交基函数也尤为困难和重要。本项目拟从如下三方面对麦克斯韦及麦克斯韦传输特征值问题的高效谱方法进行深入研究:(1)采用Galerkin谱方法研究球形区域麦克斯韦及麦克斯韦传输特征值问题,构造满足零散度条件的旋度正交基函数,高精度求解其传输特征值;(2)构造四边形区域满足零散度条件的Galerkin谱离散格式,构造旋度正交或拟正交基函数,实现全局传输特征值高效求解;(3)构造六面体区域满足旋度正交或拟正交的Galerkin谱方法基函数,使刚度矩阵尽量稀疏。本项目是对麦克斯韦及麦克斯韦传输特征值问题高精度数值模拟的探索,不仅为复杂区域麦克斯韦传输特征值问题的谱元法奠定基础,而且对沂蒙革命老区数学学科提升、合作交流及开展高水平科研工作具有显著的推动作用。

项目摘要

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

DOI:10.12054/lydk.bisu.148
发表时间:2020

张智民的其他基金

批准号:12026265
批准年份:2020
资助金额:20.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:11471031
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11871092
批准年份:2018
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:91430216
批准年份:2014
资助金额:300.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11726603
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:数学天元基金项目

相似国自然基金

1

麦克斯韦传输特征值问题零散度约束的高效谱方法研究

批准号:11926355
批准年份:2019
负责人:周建伟
学科分类:A0501
资助金额:10.00
项目类别:数学天元基金项目
2

麦克斯韦传输特征值问题有效的谱元方法及其在逆介质问题中的应用

批准号:11661022
批准年份:2016
负责人:安静
学科分类:A0504
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
3

基于谱正确有限元离散的弹性传输特征值问题高效数值方法

批准号:11901295
批准年份:2019
负责人:席英霞
学科分类:A0501
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

传输特征值问题的数值方法研究

批准号:11701526
批准年份:2017
负责人:耿宏瑞
学科分类:A0504
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目