面向单轴各向异性介质的高阶精度三维表面积分方程求解器
计算物理
2023-05-17 v1 数值分析
数值分析
摘要
本文介绍了一种高阶精度的表面积分方程方法，用于求解具有单轴各向异性介电常数张量的介质物体的三维电磁散射问题。利用 N-Müller 公式得到第二类积分表述，并采用基于有限差分的方法处理由单轴各向异性介质的并矢格林函数引起的强奇异项，同时保持离散化策略的高阶精度。积分算子通过 Nyström 配置法离散，该方法在曲线四边形面片上用切比雪夫多项式表示未知面密度。针对多种几何形状（包括球体、立方体、从三维 CAD 建模软件导入的复杂 NURBS 几何以及纳米光子硅波导）研究了收敛性，并将结果与商用有限元求解器进行比较。据我们所知，这是首次演示使用表面积分方程处理单轴各向异性材料物体的高阶精度。
引用
@article{arxiv.2203.05795,
title = {A High-Order-Accurate 3D Surface Integral Equation Solver for Uniaxial Anisotropic Media},
author = {Jin Hu and Constantine Sideris},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05795},
year = {2023}
}