用边有限元方法计算磁偶极子的三维电磁响应

• 作者: 沈金松
• 来源期刊: 计算物理
• 学科: 数学
• 关键词: 边有限元方法 磁偶极子 双共轭梯度迭代 不完全乔累斯基分解
• 年，卷（期）: 2002,（6）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 537-543
• 页数: 7页
• 分类号: O242.21
• 字数: 4116字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-246X.2002.06.013

摘要

用边有限元基函数导出了麦克斯韦(Maxwell)方程的有限元关系式,计算了地下三维介质中磁偶极子的电磁场响应.将场分量定义在有限单元的边上,解决了结点有限元方法中场切向分量不连续的矛盾,保证了源除外的所有单元内有旋无散的特性.将总场分离成背景场和二次场,使该方法适用于任何方向的磁偶极子源.通过模拟算例分析了7种Krylov子空间迭代算法以及不完全乔累斯基分解预处理手段在解大型线性代数方程组中的计算效率和收敛特性.对比结果表明,施加不完全乔累斯基分解作预处理的广义乘积型双共轭梯度算法GPBiCG(Pbicg)收敛最快,是三维复杂介质电磁响应数值模拟的首选算法.