电磁散射问题的自然边界元与有限元耦合法的任务书.docx

电磁散射问题的自然边界元与有限元耦合法的任务书
任务书
题目：电磁散射问题的自然边界元与有限元耦合法
引言：
电磁散射问题是一个具有广泛应用的科学问题，在许多领域都有着重要的作用，如雷达、天线、地球物理勘探等。目前，研究电磁散射问题的数值方法主要有两种，即有限元法和边界元法。然而，对于一些具有复杂边界条件的电磁散射问题，传统的有限元或边界元方法往往难以满足精度和计算效率的要求。因此，需要采用一些新的数值方法来解决这些问题，同时也需要对已有的方法进行改进和拓展。
自然边界元法和有限元法是两种较为常用的数值求解方法，它们在解决电磁散射问题方面也有着广泛应用。本次任务主要是研究这两种方法的耦合方法，以期达到更高的精度和计算效率。
任务目的：
本次任务的目的是探究电磁散射问题的自然边界元和有限元耦合法，并分析其精度和计算效率。通过实验比较，得出优化该数值方法的方案。
任务内容：
1.阅读相关文献，了解电磁散射问题的有限元和自然边界元求解方法。
2.学习自然边界元和有限元耦合法的基本理论和数学模型，包括算法和流程。
3.实现自然边界元和有限元耦合法的数值求解程序。
4.针对不同的电磁散射问题，进行精度和计算效率对比试验。
5.根据实验结果，对本次任务的数值求解程序进行改进和优化。
6.撰写相关研究报告，阐述自然边界元和有限元耦合法在电磁散射问题中的应用和优化方案。
任务步骤：
1.阅读相关文献，了解电磁散射问题的有限元和自然边界元求解方法。
2.学习自然边界元和有限元耦合法的基本理论和数学模型，包括算法和流程。
3.使用MATLAB或Python等相关软件，实现自然边界元和有限元耦合法的数值求解程序。
4.针对不同的电磁散射问题，进行精度和计算效率对比试验。
5.根据实验结果，对本次任务的数值求解程序进行改进和优化。
6.撰写相关研究报告，阐述自然边界元和有限元耦合法在电磁散射问题中的应用和优化方案。
任务要求：
1.熟悉电磁散射问题的数值解法和相关理论知识。
2.掌握自然边界元和有限元方法的基本理论和算法。
3.具有编程能力，熟练掌握MATLAB或Python等相关软件的使用方法。
4.具有较强的数据处理和实验分析能力。
5.有较好的英语文献阅读能力和写作能力。
提交要求：
1.研究报告，主要内容包括：任务目的、任务内容、任务步骤、任务要求、实验结果和结论等。
2.程序代码和实验数据。
3.学习笔记和相关文献资料。
参考文献：
[1]Cangellaris,A.C.,&Pan,M.(1999).Ahybridfinite-element/boundary-elementmethodforelectromagneticscatteringproblems.AntennasandPropagation,IEEETransactionson,47(1),80-87.
[2]Javanainen,A.,&Konttinen,J.(2008).Hybridmethodforelectromagneticscatteringfromelectricallylargeandcomplexstructures.ProgressinElectromagneticsResearch,102,253-284.
[3]Lai,D.,&Chew,W.C.(1994).Acombinedhybridfinite-elementandboundary-elementsolutionforelectromagneticscatteringfrominhomogeneousobjects.AntennasandPropagation,IEEETransactionson,42(2),199-206.