基于CFD高精度算法的雷电电磁场研究

• 作者: 王子航 吕宏强
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 麦克斯韦方程 雷电电磁场 间断伽辽金 计算流体力学 时域电磁场仿真
• 年，卷（期）: 2021,（z1）
• 页码范围: 86-94
• 页数: 9页
• 分类号: V211.3
• 语种: 中文

摘要

雷电空间电磁场一直是电磁领域研究的热门,成熟的算法例如有限时域差分法(FDTD),传输线矩阵法(TLM)以及频域的矩量法(MoM)在计算雷电问题方面都有广泛的应用.由于计算流体力学(CFD)中的Euler方程与电磁学中的Maxwell方程有着相同的守恒形式,而且采用间断伽辽金方法(DG)已经在流场问题上得到广泛的尝试,因此引入了基于计算流体力学的DG方法来离散时域Maxwell方程,并采用网格分区并行技术加速计算,使用基于DG的圆球雷达散射截面积(RCS)算例进行测试,数值结果一致表明DG算法在求解电磁场问题上的可行性,之后通过计算一段近场雷电通道的电场分布并与解析解、某算法仿真解对比,数据基本吻合,说明该方法适合于雷电电磁场的计算.