高煜堃
- 作品数：9 被引量：8H指数：2
- 供职机构：南京航空航天大学航空宇航学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- Maxwell方程的高阶间断有限元数值解法
- 2014年
- 采用高精度方法求解时域Maxwell方程,方程的空间离散采用基于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)领域的高阶间断有限元格式,非定常时间迭代采用四步龙格-库塔格式。为了提高计算效率,本文采用了Quadrature-free implementation和网格分区并行技术。数值结果表明,采用高阶格式的情况下,采用稀疏网格便可以得到高精度数值解。另外由于本文的方法基于非结构网格,因此非常适合计算复杂外形的情况。
- 吕宏强徐伊达高煜堃边乐超
- 关键词：MAXWELL方程间断有限元方法雷达散射截面
- 基于非结构网格格点FVTD算法的电磁散射模拟被引量：6
- 2013年
- 为了利用格点数值模拟复杂外形的电磁散射场,研究了基于非结构网格格点的时域有限体积算法。该算法借鉴计算流体力学的做法,采用Steger-Warming通量分裂和近似黎曼解两种方法处理通量运算,采用四步Runge-Kutta格式进行时间推进求解。本文用发展的算法数值模拟了包括鼓包、舱体以及外挂干扰的复杂外形电磁散射场,并给出了对应的雷达散射截面。算例表明:两种通量运算计算得到的双站雷达散射截面结果一致,且计算效率相当;舱体、鼓包以及外挂对飞行器主体的电磁散射特性均有影响,其中外挂对主体干扰尤为明显。由于采用了基于非结构网格格点的算法,特别适合处理多体干扰等复杂情形。
- 高煜堃陈红全
- 关键词：雷达散射截面
- 基于格点的非结构网格时域有限体积算法及其应用被引量：1
- 2014年
- 为了避免传统算法电磁场基于对偶网格交错采样的做法,发展了一种电磁场基于单一非结构网格格点的时域有限体积算法。该算法借鉴了计算流体力学的做法,结合求解麦克斯韦方程,空间离散采用Steger-Warming通量分裂,时间离散则按照四步Runge-Kutta格式推进求解。通量运算涉及的控制体表面物理量的面值采用函数逼近重构确定。文中给出了基于格点的面值函数逼近重构的具体实施方法。算例表明:面值重构改通常的线性函数逼近为二次函数逼近可提高计算精度;由于算法是基于非结构网格的格点发展的,适合处理多体及多部件干扰等复杂情形。
- 高煜堃陈红全蒲赛虎
- 关键词：非结构网格麦克斯韦方程完全匹配层
- 麦克斯韦方程时域无网格算法及其应用研究被引量：4
- 2013年
- 发展了用于求解麦克斯韦方程的时域无网格算法.该法计算区域直接快速布点构成点云离散;基于点云结构,引入二次极小曲面逼近确定空间导数,构造近似黎曼解处理算法涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则按照四步RungeKutta格式推进求解.基于发展的算法,数值模拟了二维典型目标的电磁散射场,计算结果与文献结果或理论解一致.还给出了主体带外挂和飞机模型算例,表明该发展的算法适合处理多体及多部件干扰等复杂情形.
- 高煜堃陈红全蒲赛虎
- 关键词：麦克斯韦方程点云
- 求解电磁隐身问题的时域无网格等算法及其应用研究
- 飞行器电磁隐身特性数值计算方法的研究一直备受学术界和工程界的关注。本文围绕物理光学法、时域有限体积法和时域无网格等电磁隐身数值方法，就方法的适用范围、计算精度、计算效率以及计算区域离散灵活性等问题开展了深入系统的研究。 ...
- 高煜堃
- 关键词：飞行器物理光学法
- 求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法研究
- 2015年
- 发展了用于求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法.算法基于生成的无网格点云,通过泰勒级数展开结合加权最小二乘逼近计算点云中心点上的空间导数,并构造近似黎曼解处理空间离散涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则采用四步RungeKutta格式推进求解.结合求解三维麦克斯韦方程,给出了时域无网格算法的具体实施过程,并基于发展的算法,成功地模拟出金属球、立方体及进气道模型等三维散射目标的电磁散射场,获得的雷达散射截面能与理论解、矩量法或精确控制法等结果吻合.
- 高煜堃陈红全
- 关键词：麦克斯韦方程点云加权最小二乘
- 基于CFD无网格算法的飞行器电磁隐身特性模拟
- 2018年
- 为研究飞行器的电磁隐身特性,提出基于计算流体力学(CFD)的时域无网格算法。基于无网格点云结构,由展开的泰勒级数结合最小二乘技术逼近该算法涉及的空间导数;借鉴CFD的无网格方法,采用Steger-Warming通量分裂处理空间离散涉及的通量运算,采用四步Runge-Kutta格式推进求解时间离散,并运用该算法对电磁波从不同方向照射平板飞机模型的电磁散射场和双站雷达散射截面进行分析。结果表明:采用本文算法计算得到的二维圆柱双站雷达散射截面能与级数解吻合;该飞机模型的隐身特性与散射场的叠加作用及飞机外形等因素有关;本文算例在一定程度上验证了本文算法具有处理多体及多部件干扰等复杂情形的能力。
- 高煜堃高煜堃陈红全王彪吴浩胡晓磊
- 关键词：计算流体力学通量分裂雷达散射截面
- 基于WENO重构的时域无网格算法及其应用研究
- 2015年
- 研究了用于求解电磁散射问题的WENO重构时域无网格算法。基于无网格点云结构,引入沿点云中心点和卫星点连线方向的局部一维坐标,并结合虚拟点的设置,构成在点云中实施三阶WENO重构所要求的模板,以便利用WENO重构计算中心点与卫星点连线中点处物理量的左右状态值,供通量运算。设置的虚拟点上的物理量则利用点云中已有的最近点插值系数直接插值确定。用发展的算法对典型的一维和二维电磁散射问题进行数值模拟,并与理论解和传统的基于线性重构的计算结果进行比较,验证了WENO重构获得的数值解比线性重构更接近理论解。给出了多体干扰电磁散射场算例,展示出用发展的算法处理复杂多体干扰情形的效果。
- 高煜堃陈红全
- 关键词：点云
- 时域无网格算法二维TEz波电磁散射模拟问题研究
- 2015年
- 为了分析目标TEz波电磁散射特性,发展了求解二维TEz波电磁散射问题的时域无网格算法。算法涉及的离散点上的空间导数通过在无网格点云结构上引入函数加权最小二乘逼近确定;数值通量则用近似黎曼解计算确定,通量运算涉及的物理量左右状态值,用二次函数重构替代通常的线性重构以提高计算精度,并沿用四步Runge-Kutta格式进行时间推进求解。论文用发展的算法成功模拟了飞行器主体带外挂等模型模拟的二维情形电磁散射场,并给出了对应的双站雷达散射截面(RCS),展示出电磁波照射方向、外挂尺寸以及外挂与主体的相对位置等因素对主体散射特性的影响。
- 高煜堃陈红全
- 关键词：雷达散射截面加权最小二乘
