M"uller 方程的高阶节点 Galerkin 格式:通过核消除规避散度一致性
计算物理
2026-04-24 v1
摘要
M"uller 边界积分方程用于可渗透电磁散射,通常采用满足散度一致性的基函数进行离散化,这一限制源自PMCHWT框架。本文表明,这一约束可以被规避。M"uller 格式中的双梯度算子作用于核差上,的高度奇异性恰好消除,使算子化为的弱奇异核。利用这种消除,我们开发了在曲面上使用等参率函数的节点、高阶Galerkin 格式。表面向量场通过度量加权正交切向框架构造。奇异积分由Sauter--Schwab 求积公式评估,引入Morton 排序块Jacobi 预条件器。通过捕获几何聚类对角块内主导近场相互作用,实现在极端材料和几何参数下稳健、超线性GMRES 收敛。与半解析EBCM 参考值的验证确认了高阶空间精度和光学定理的高精度满足。
关键词
引用
@article{arxiv.2604.21181,
title = {A High-Order Nodal Galerkin Formulation for the M\"uller Equation: Bypassing Divergence Conformity via Kernel Cancellation},
author = {Yao Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21181},
year = {2026}
}
备注
23 pages, 10 figures