Staggered discontinuous Galerkin methods for the three-dimensional Maxwell's equations on Cartesian grids.

摘要

在本文中，我們為了三維空間的馬克士威方程組(Maxwell’s equation)制定和分析了一套新種類的交錯間斷伽遼金(discontinuous Galerkin)方法，同時考慮了時間依賴性和時間諧波的馬克士威方程組。我們用了空間離散上交錯笛卡兒網格，這種方法具有許多良好的性質。首先，我們的方法所得出的數值解保留了電磁能量，並自動符合了高斯定律的離散版本。第二，質量矩陣是對角矩陣，從而時間推進是顯式和非常有效的。第三，我們的方法是高階準確，最佳收斂性在這裏會被嚴格地證明。第四，基於笛卡兒網格，它也很容易被執行，並可視為是典型的Yee’s Scheme的以及四邊形的邊有限元的推廣。最後，超收斂結果也會在這裏被證明。