对FETD方法研究可以大致分为两类[6]:第一类方法是基于二阶矢量波动方程,采用Newmark-β方法,找到一个合适的β值,对一个场量独立求解。该算法的特点是稳定,时间步长的选取取决于所分析问题要求的精度。所以,对这种算法的研究一直是计算电磁学研究学者们所热衷的;而第二类方法是基于离散麦克斯韦方程[7-9],对时间离散只能采用传统格式来对两个或两个以上的场量来进行求解。相比于第一类方法,它的稳定性受到划分的网格大小的约束。不难看出,对FETD方法的研究大致分为:稳定性、高精度、高效的网格截断技术和如何有效避开求解大型有限元稀疏矩阵四个方面。42464

有限元理论的初期发展:

1943年,Courant首次提出有限元方法。

1944~1960年间,国外学者初次得到有限元方法的原始代数表达式。

1969年,P.P.Silvester初次把有限元法应用于电磁学领域和微波工程。

1974年,K.K.Mei使用有限元方法分析了电磁辐射和散射等开域问题。

1982年,S.P.Marin组合了有限元方法与边界积分方程求解了开域电磁散射问题。

 

计算电磁学研究者们尝试了各种可能的方法来提高传统时域有限元法的效率,其中之一就是DFDD [10]。这种方法是将该整个计算区域问题划分成各个可以单独求解的子域。而另一个有效的方法就是不连续迦辽金法[11]。国内外众多学者也已经就不连续迦辽金法做出了许多研究:论文网

2001年,Chi-Wang Shu和Bernardo Cockburn[12]采用不连续伽辽金法成功分析了非线性对流占优问题。

2003年,Cockburn, B[13]非常详细的研究了不连续伽辽金法的应用。

2012年,于妍妍[14]将不连续伽辽金法与时域谱元法相结合分析电磁问题。

2013年,王伟[15]将不连续迦辽金法与频域有限元法相结合分析微波电路问题。

2014年,Ping Li和Yifei Shi[16]将时域不连续伽辽金法与时域边界积分方法相结合分析电磁辐射问题。 

根据引入数值通量的不同,DG时域有限元方法可以分为中心通量不连续伽辽金时域有限元法(DGTD-Central)[17-20]和迎风通量不连续伽辽金时域有限元法(DGTD-Upwind)[20-22]两类。

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