有限元法在复杂终端进气道电磁散射计算中的应用

摘要

喷气发动机的进气道是现代飞行器的一个强散射源.进气道终端为发动机涡轮,结构非常复杂,在波长或更小的量级上有复杂的几何尺寸变化,一般的高频技术不再适用.我们将进气道分解为两部分,进气道前面部分的空管道区域采用高频技术来处理,进气道终端则用数值方法.该文采用模式法处理前端,有限元法处理终端.编制了适用于含有任意复杂终端三维腔体的电磁散射计算的FEM程序.该程序可作为混合方法计算进气道电磁散射的一个关键部分,专门用于含复杂终端的部分.对FEM-Modal混合法的耦合问题进行了分析,实现了对于含有复杂终端进气道RCS的计算.所取得的成果和经验对于更广泛意义上应用混合法解决电大复杂目标的整体散射特性具有一定的参考价值.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题的背景及意义

1.2雷达散射截面基础

1.2.1雷达截面的定义

1.2.3散射频率特性

1.3电磁场计算中的数值方法

1.4电磁场计算中的高频方法

1.5雷达截面分析中混合法的选择

1.6国内外的研究现状

1.7本文的主要工作

第二章有限元法简介

2.1有限元方法概述

2.2边值问题的经典方法

2.2.1边值问题

2.2.2里兹方法

2.2.3伽辽金方法

2.3一维有限元方法

2.3.1边值问题

2.3.2变分公式

2.3.3有限元分析

2.4二维有限元方法

2.4.1边值问题

2.4.2变分公式

2.4.3有限元分析

2.5三维有限元方法

2.5.1边值问题

2.5.2变分公式

2.5.3有限元分析

2.6小结

第三章有限元－模式混合法在含有复杂终端腔体散射中的应用

3.1三维开口腔体的有限元公式

3.2含有复杂终端腔体散射特性的计算

3.2.1模式法概述

3.2.2有限元－模式混合法的应用

3.2.3有限元分析

3.2.4有限元方法的实现

3.3小结

第四章计算结果及讨论

4.1参考结果

4.2计算结果

4.3小结

结束语

参考文献

致谢

西北工业大学学位论文知识产权声明书及原创性声明