| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 引言 | 第11-22页 |
| 1.1 电磁计算方法及其应用 | 第11-16页 |
| 1.1.1 有限元法 | 第12-13页 |
| 1.1.2 矩量法 | 第13-14页 |
| 1.1.3 时域有限差分法 | 第14-16页 |
| 1.2 论文的研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.3 研究状况与进展 | 第17-19页 |
| 1.4 主要工作与创新 | 第19-20页 |
| 1.5 论文的组织框架 | 第20-22页 |
| 第2章 并行计算及通用图形处理器技术 | 第22-42页 |
| 2.1 并行计算技术 | 第22-27页 |
| 2.1.1 并行计算硬件环境 | 第22-24页 |
| 2.1.2 并行计算软件编程模型 | 第24-27页 |
| 2.2 并行计算的性能评估 | 第27-29页 |
| 2.2.1 并行程序执行时间 | 第27-28页 |
| 2.2.2 并行加速比和并行效率 | 第28页 |
| 2.2.3 算法的可扩展性 | 第28-29页 |
| 2.3 通用图形处理技术 | 第29-31页 |
| 2.3.1 图形处理器 | 第29-30页 |
| 2.3.2 并行程序开发 | 第30-31页 |
| 2.4 CUDA的硬件架构 | 第31-34页 |
| 2.4.1 Fermi架构 | 第31-33页 |
| 2.4.2 kepler架构 | 第33-34页 |
| 2.5 CUDA编程模型 | 第34-41页 |
| 2.5.1 主机与设备 | 第34-35页 |
| 2.5.2 线程层次 | 第35-37页 |
| 2.5.3 硬件映射 | 第37-38页 |
| 2.5.4 软件体系 | 第38-39页 |
| 2.5.5 存储体系 | 第39-41页 |
| 2.6 小结 | 第41-42页 |
| 第3章 时域有限差分算法 | 第42-60页 |
| 3.1 Maxwell方程组及其FDTD形式 | 第42-47页 |
| 3.1.1 Maxwell方程组和Yee元胞 | 第42-43页 |
| 3.1.2 三维空间的FDTD | 第43-45页 |
| 3.1.3 介质表面电磁参数 | 第45-47页 |
| 3.2 数值稳定性和色散 | 第47-48页 |
| 3.3 激励源 | 第48-49页 |
| 3.3.1 时谐场源 | 第48页 |
| 3.3.2 脉冲源 | 第48-49页 |
| 3.4 吸收边界条件 | 第49-55页 |
| 3.4.1 Mur吸收边界 | 第49-50页 |
| 3.4.2 完全匹配层吸收边界 | 第50-54页 |
| 3.4.3 卷积完全匹配层 | 第54-55页 |
| 3.5 实际应用中的三维FDTD并行算法 | 第55-59页 |
| 3.5.1 实际应用中介质表面电磁参数的选取 | 第55-56页 |
| 3.5.2 实际应用中CPML参数分布 | 第56-58页 |
| 3.5.3 经典理论与应用分析 | 第58-59页 |
| 3.7 小结 | 第59-60页 |
| 第4章 基于CUDA的三维CPML-FDTD并行算法仿真及应用 | 第60-79页 |
| 4.1 三维CPML-FDTD并行算法 | 第60-63页 |
| 4.1.1 并行算法设计 | 第60-61页 |
| 4.1.2 并行算法优化 | 第61-63页 |
| 4.2 三维CPML-FDTD并行算法实现 | 第63-66页 |
| 4.3 三维CPML-FDTD并行算法的应用 | 第66-72页 |
| 4.3.1 电路算例 | 第67-68页 |
| 4.3.2 带阻滤波器算例 | 第68-72页 |
| 4.4 程序功能和性能验证 | 第72-78页 |
| 4.4.1 实验环境 | 第72-73页 |
| 4.4.2 评价指标 | 第73页 |
| 4.4.3 实验结果分析 | 第73-78页 |
| 4.5 小结 | 第78-79页 |
| 总结与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所发表的主要学术论文目录 | 第87-88页 |
| 附录B 攻读硕士学位期间所参加的科研项目目录 | 第88页 |