涵盖涡流区域的准亥姆霍兹投影器稳定全波求解器
计算物理
2020-04-22 v1
摘要
尽管具有诸多优点，用于模拟介电介质散射的Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT)公式在低频下会出现数值不稳定性和严重的病态问题。虽然这一缺点在散射问题的标准低频崩溃区域已有众多求解尝试，但涡流区域需要特定的处理。在本文中，我们对最近引入的基于准亥姆霍兹投影器的PMCHWT预处理方法进行了扩展，以获得在低频下稳定的方程，并特别适用于涡流分析的三个区域：(i) 电导率恒定时频率降低，(ii) 频率固定时电导率增加，(iii) 频率降低同时保持频率与电导率乘积恒定。由于基于准亥姆霍兹投影器，我们的新策略不会进一步恶化原始方程的条件数，并且与现有的快速求解器兼容。由此产生的全波公式能够平滑地从高频仿真过渡到包含涡流应用在内的不同低频区域。数值结果证明了我们的方法在所有区域的有效性，并特别强调了涡流。
引用
@article{arxiv.2004.09836,
title = {A Quasi-Helmholtz Projector Stabilized Full Wave Solver Encompassing the Eddy Current Regime},
author = {Tiffany L. Chhim and John E. Ortiz and Lyes Rahmouni and Adrien Merlini and Francesco P. Andriulli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09836},
year = {2020}
}