通信车矩量法分析的自适应网格划分研究

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电磁兼容分析与预测软件是目前系统电磁兼容设计的重要手段,矩量法是愈加广泛使用的电磁数值计算方法,而网格划分是电磁数值计算的关键环节。本文利用VC++语言并结合OpenGL技术开发了通信车系统电磁兼容仿真分析软件前置处理的网格划分模块。通信车系统电磁兼容仿真分析软件电磁计算采用了RWG矢量基函数矩量法,其要求车体模型经过网格划分后所生成的面元必须为三角形单元,网格相互之间为顶点对顶点的拓扑关系,在面元的曲率不连续处加大网格密度,天线与面元接点处的六个三角形面元构成正六边形,且线面接点(天线与散射面的连接点)处于正六边形的中心,所有面元连续完整地覆盖模型的散射面,面元不能重合。针对以上要求,本文提出一种带约束条件的三角划分方法,该方法基于三点前沿推进法,能够实现网格间顶点对顶点的拓扑关系,克服了裂缝、重合及狭长等病态问题,提高了算法的健壮性,并引入约束系数,实现网格大小的动态可控;对生成的整体网格系统进行优化光顺,减少网格单元的大小形态差异,使网格的整体分布更为均匀;在天线与车体面元连接处,提出线面接点居中及差集剖分方法,保证天线接点落在正六边形中心,以满足RWG矢量基函数矩量法计算的要求。本文提出的网格划分方法对低频到高频变化、表面曲率不连续变化及线面连接处均有较好的自适应性,算例表明,所提出的方法具有划分网格均匀优良、算法稳定可靠的优点。
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