带电粒子与场互作用中粒子模拟方法研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| ·引言 | 第12页 |
| ·粒子模拟方法研究进展 | 第12-20页 |
| ·本论文的主要工作与创新 | 第20页 |
| ·整个学位论文的组织 | 第20-23页 |
| 第二章 粒子模拟的基本理论 | 第23-39页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·物理模型 | 第23-24页 |
| ·电磁场算法—时域有限差分(FDTD)法 | 第24-28页 |
| ·差分公式推导 | 第24-27页 |
| ·解的稳定性及数值色散 | 第27-28页 |
| ·宏粒子 | 第28-29页 |
| ·电磁场和宏粒子相互作用理论 | 第29-31页 |
| ·电磁场作用于宏粒子 | 第29-30页 |
| ·宏粒子作用于电磁场 | 第30-31页 |
| ·边界条件设置 | 第31-34页 |
| ·理想边界条件 | 第31页 |
| ·对称边界条件 | 第31-32页 |
| ·开放边界条件 | 第32-34页 |
| ·网格划分 | 第34-38页 |
| ·均匀网格划分算法 | 第35页 |
| ·二次方程网格划分算法 | 第35页 |
| ·Pade网格划分算法 | 第35-36页 |
| ·Pade网格划分与二次函数划分比较 | 第36-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 粒子模拟的发射模型研究 | 第39-53页 |
| ·引言 | 第39页 |
| ·爆炸式发射 | 第39-45页 |
| ·基本原理 | 第39-41页 |
| ·实例验证 | 第41-45页 |
| ·束发射 | 第45-49页 |
| ·基本原理 | 第45-46页 |
| ·实例验证 | 第46-49页 |
| ·回旋发射 | 第49-51页 |
| ·基本原理 | 第49-50页 |
| ·实例验证 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-53页 |
| 第四章 粒子模拟金属支撑杆边界的研究 | 第53-61页 |
| ·引言 | 第53页 |
| ·基本原理 | 第53-56页 |
| ·支撑杆模型 | 第53-54页 |
| ·支撑杆差分公式推导 | 第54-56页 |
| ·数值实现方法 | 第56-58页 |
| ·支撑杆差分公式离散 | 第56页 |
| ·参数的计算 | 第56-57页 |
| ·迭代步骤 | 第57-58页 |
| ·实例验证 | 第58-60页 |
| ·器件结构及实验参数 | 第58-59页 |
| ·二、三维模拟验证 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 粒子模拟的并行算法研究 | 第61-77页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·基于OpenMP标准的并行算法研究 | 第61-66页 |
| ·OpenMP并行算法基本原理和实现方法 | 第62-64页 |
| ·实例验证 | 第64-66页 |
| ·基于MPI标准的并行算法研究 | 第66-75页 |
| ·MPI并行算法基本原理 | 第67-70页 |
| ·MPI粒子模拟并行算法原理 | 第70-72页 |
| ·实例验证 | 第72-75页 |
| ·OpenMP和MPI混合并行计算研究 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 高功率微波喇叭天线计算的FDTD方法研究 | 第77-92页 |
| ·引言 | 第77页 |
| ·基本原理 | 第77-85页 |
| ·输入阻抗及驻波比计算方法 | 第77-78页 |
| ·天线远场原理 | 第78-85页 |
| ·实现方法 | 第85-87页 |
| ·激励源设置 | 第86页 |
| ·网格划分方法 | 第86页 |
| ·边界条件处理 | 第86页 |
| ·最大时间步确定 | 第86-87页 |
| ·实例验证 | 第87-91页 |
| ·输入阻抗模拟验证 | 第87-88页 |
| ·大口径天线模拟验证 | 第88-91页 |
| ·本章小结 | 第91-92页 |
| 第七章 粒子模拟输入输出系统研究 | 第92-106页 |
| ·引言 | 第92页 |
| ·面向对象的CAD建模输入系统研究 | 第92-101页 |
| ·基本设置模块 | 第94页 |
| ·算法设置模块 | 第94-95页 |
| ·结构建模模块 | 第95-96页 |
| ·观测设置模块 | 第96-97页 |
| ·模拟控制模块 | 第97页 |
| ·数据处理模块 | 第97页 |
| ·用户界面层 | 第97-98页 |
| ·数据管理层 | 第98-99页 |
| ·计算接口层 | 第99页 |
| ·系统的若干构建原则 | 第99页 |
| ·系统的应用实例 | 第99-101页 |
| ·WINDOWS系统下多窗口输出系统研究 | 第101-105页 |
| ·基于主控方式的输出系统研究 | 第101-102页 |
| ·主控窗口的界面设计 | 第102-103页 |
| ·各种热键的设计 | 第103页 |
| ·系统的应用实例 | 第103-105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 第八章 总结 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-115页 |
| 攻博期间取得的研究成果 | 第115页 |
