一种新的材料微结构电磁场效应数值模拟方法

计算机工程与应用 ›› 2012, Vol. 48 ›› Issue (35): 228-232.

一种新的材料微结构电磁场效应数值模拟方法

曲宝龙1，2，李旭东1，张赋1，李俊琛1

1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州 730050
2.长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州 434023

出版日期:2012-12-11 发布日期:2012-12-21

New method of numerical simulation for electromagnetic field effect of material microstructure

QU Baolong1，2, LI Xudong1, ZHANG Fu1, LI Junchen1

1.State Key Lab of Gansu Advanced Non-ferrous Metal Materials, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
2.College of Chemistry and Environmental Engineering, Yangtzeu University, Jingzhou, Hubei 434023, China

Online:2012-12-11 Published:2012-12-21

摘要/Abstract

摘要： 为了定量揭示材料微结构与入射电磁波引起的材料内电磁场效应之间的内在关联性，借助可以表征能量流动方向和大小的Poynting矢量，通过程序设计结合有限元数值模拟的方法实现了材料微结构电磁场效应的计算。建立了材料微结构电磁场效应数值分析有限元模型。在数值计算中，将Poynting矢量正交分解为三个不同方向分量，计算了材料微结构的吸收、透射和波源方向反射效应；根据Poynting矢量在反射方向的分量，计算了任意反射方向的反射效应。研究方法对任意微结构均具有适用性。

关键词: 金属材料, 电磁场效应, 数值模拟, 材料微结构, Poynting矢量

Abstract: To reveal the internal correlation between material microstructure and electromagnetic field effect by incident electromagnetic wave quantitatively, with Poynting vector which can characterize the direction and size of energy flow, the numerical calculations are realized by means of program and finite element. The finite element model of numerical simulation for analysis on electromagnetic field effect of material microstructure is established. In the numerical calculations, the absorption, transmission and reflection effect in the direction of wave source are obtained by that the Poynting vector is orthogonal decomposed into three directions. The reflection of any direction is calculated by the component of Poynting vector in the reflection direction. The research method is suitable for any microstructures.

Key words: metallic materials, electromagnetic field effect, numerical simulation, material microstructure, Poynting vector

曲宝龙1，2，李旭东1，张赋1，李俊琛1. 一种新的材料微结构电磁场效应数值模拟方法[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(35): 228-232.

QU Baolong1，2, LI Xudong1, ZHANG Fu1, LI Junchen1. New method of numerical simulation for electromagnetic field effect of material microstructure[J]. Computer Engineering and Applications, 2012, 48(35): 228-232.

[1]	贺红，陈永. 考虑前车动态效应的高速跟驰交通流研究[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(14): 209-214.
[2]	姜悦宁1，2，3，贾宏光1，3，厉明1，3. 基于多核并行计算的无人机CFD数值模拟[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(7): 221-225.
[3]	李莹，王利娟. 带自控能力的捕食模型正解存在性与数值模拟[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(19): 53-56.
[4]	刘应东，牛惠民，王建强，李世威. 无信号人行横道交通流特性的研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(6): 16-21.
[5]	孙起麟1，闵乐泉1，2. 抗HIV感染治疗模型及临床数据模拟[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(5): 8-13.
[6]	张皓东，何胜学，王芳. 自由流速度变化下快速路路网性能变化研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(20): 234-239.
[7]	李国平1，汤志浩2，张勇2，舒永录3. 基于一类混沌系统的动力性质分析及其模拟[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(10): 65-66.
[8]	薛红军，马占元，张晓燕，铁彦清. 驾驶舱人体热舒适性建模及环境评估[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(8): 265-270.
[9]	吴建平1，赵军1，宋君强1，张卫民1，马怀发2. Aztec在混凝土细观数值模拟中的应用研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(13): 234-238.
[10]	渐令1，张建松1，宋允全1，赵敏2. 应用有限差分法模拟高炉炉缸侵蚀[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(9): 27-29.
[11]	肖红林1，2，王连生3. 基于MPI的伪谱法DNS并行计算方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(4): 54-55.
[12]	曹丹平. 声波数值模拟中的多核并行方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(36): 9-13.
[13]	吴建平1，张理论1，马怀发2，宋君强1，张卫民1. 排序对重叠区域分解型并行ILU的影响分析[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(33): 49-55.
[14]	张赋，李旭东. 带权点集Laguerre图的增量算法与软件设计研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(30): 10-13.
[15]	陈晓1，闵乐泉2，郑宇1，叶永安3. 抗HBV感染组合治疗动力学建模及模拟[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(24): 20-27.