西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2007年
4期
489-492
,共4页
快速多极算法%电磁场%数值计算%矢量磁位%载流导体
快速多極算法%電磁場%數值計算%矢量磁位%載流導體
쾌속다겁산법%전자장%수치계산%시량자위%재류도체
将快速多极算法(FMM)应用于三维准静态电磁场矢量磁位的求解,首先根据计算精度的要求把连续分布的场源进行离散化处理,然后通过静电类比分析,将求解三维准静态矢量磁位的问题转化为多体问题,进而利用快速多极方法来计算三维空间中载流导体产生的矢量磁位,可以将计算量由O(N2)降低为O(N)次运算,大大提高了计算速度.算例的计算结果表明,当取剖分体积单元的边长等于0.25倍透入深度时,采用FMM方法计算的电流密度不均匀分布载流导体在其自身所在空间的磁矢位与精确解的相对误差小于0.005,而其在自身所在空间以外的磁矢位的FMM计算结果,具有更高的精度.经过积分方程离散和静电模拟分析,应用FMM算法可正确地计算三维空间载流导体的矢量磁位,计算误差可通过剖分密度进行控制.提出的方法扩展了FMM算法在准静态矢量磁位数值计算领域中的应用,为芯片上互连电感参数的计算奠定了基础.
將快速多極算法(FMM)應用于三維準靜態電磁場矢量磁位的求解,首先根據計算精度的要求把連續分佈的場源進行離散化處理,然後通過靜電類比分析,將求解三維準靜態矢量磁位的問題轉化為多體問題,進而利用快速多極方法來計算三維空間中載流導體產生的矢量磁位,可以將計算量由O(N2)降低為O(N)次運算,大大提高瞭計算速度.算例的計算結果錶明,噹取剖分體積單元的邊長等于0.25倍透入深度時,採用FMM方法計算的電流密度不均勻分佈載流導體在其自身所在空間的磁矢位與精確解的相對誤差小于0.005,而其在自身所在空間以外的磁矢位的FMM計算結果,具有更高的精度.經過積分方程離散和靜電模擬分析,應用FMM算法可正確地計算三維空間載流導體的矢量磁位,計算誤差可通過剖分密度進行控製.提齣的方法擴展瞭FMM算法在準靜態矢量磁位數值計算領域中的應用,為芯片上互連電感參數的計算奠定瞭基礎.
장쾌속다겁산법(FMM)응용우삼유준정태전자장시량자위적구해,수선근거계산정도적요구파련속분포적장원진행리산화처리,연후통과정전류비분석,장구해삼유준정태시량자위적문제전화위다체문제,진이이용쾌속다겁방법래계산삼유공간중재류도체산생적시량자위,가이장계산량유O(N2)강저위O(N)차운산,대대제고료계산속도.산례적계산결과표명,당취부분체적단원적변장등우0.25배투입심도시,채용FMM방법계산적전류밀도불균균분포재류도체재기자신소재공간적자시위여정학해적상대오차소우0.005,이기재자신소재공간이외적자시위적FMM계산결과,구유경고적정도.경과적분방정리산화정전모의분석,응용FMM산법가정학지계산삼유공간재류도체적시량자위,계산오차가통과부분밀도진행공제.제출적방법확전료FMM산법재준정태시량자위수치계산영역중적응용,위심편상호련전감삼수적계산전정료기출.
