并行计算在电磁学中的几个应用new

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1、南京理工大学硕士学位论文并行计算在电磁学中的几个应用姓名：李凌鹏申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：叶晓东;陈如山20070601硕J：论文并行计算在电磁学中的几个应用摘要随着现代高性能计算技术和高性能Pc的发展，并行运算越来越深入地应用到科学研究、工程技术以及电磁学等领域。目前的计算电磁学方法都强烈地依赖于可以利用的计算机资源。随着所需解决问题的电尺寸的增大，单个计算机的速度和内存都远远不能满足科学技术和工程问题的需求。而并行计算技术正是高效利用计算机资源的一种方法。本文主要回顾了自己攻读研究生两年来的一些具体工作，对并行计算

2、的几个应用作了些研究，可能并不都是属于电磁学领域。首先，本文系统地阐述了遗传算法及其具体的并行化，并编写并行遗传算法计算了频率选择性表面(FSS)函数的优化。其次，本文研究了并行计算技术在多层快速多极子算法中的应用，实现了并行快速多极子，并计算了240万未知量金属球的RCS曲线，来测试其并行求解大未知量的能力．最后，完成了基于多层快速多极子的并行区域重叠算法的编写，测试了基于多层快速多极子的并行区域重叠算法计算170万未知量的金属球的RCS曲线。关键词：计算电磁学，并行计算，遗传算法，快速多极子，区域分解，MPI软件硕J‘论文并行计算在电磁

3、学中的几个应用AbstractWiththedevelopmentofhigh—performancePCtechnique，parallelcomputingWaSwidelyusedinmanyfieldsofsciencecomputing，engineeringtechnologyandelectromagnetics．Thepresentmethodsofcomputationelectromagneticsallstronglyrelyontheavailablecomputerresource．Withtheelectrics

4、izeoftheproblemweshouldsolvebecomelargerandlarger，thespeedandmemoryofthecomputercannotsatisfytheneedingofscienceandtechnology．Parallelcomputingistherightmethodforusingcomputerresourceeffectively．ThethesismainlyreviewedsomeworksIhavedoneinthepaSttwoyears．Ididsomeresearchesi

5、nseveralapplicationsofparaUelcomputing．Maybethesenotallbelongtotheelectromagneticsdomain．Atthebeginningofthethesis，genericalgorithmandhowtoparallelithavebeenintroduced．AndaparallelgeneticalgorithmtocalculatethefrequencyselectivitysBrface(FSS)isprogrammed．Second,thearticler

6、esearchedtheapplicationofparallelcomputinginmultilevelfastmultipolealgorithm(MLFMA)．Werealizedtheparallelmultilevelfastmuhipolealgorithm(MLFMA)．Wecalculatedradarscatteringcross—Section(RCS)ofaconductorspherewith2,400，000unkllownstoshowthatwehavetheabilitytosolvethebigu．nkn

7、ownquantityproblem．Finally，aparalleloverlappeddomaindecompositionmethodformultilevelfastmultipole(parallelIE—ODDM·MLFMA)hasbeendeveloped．Wecalculatedradarscatteringcross—Section(RCS)ofaconductorspherewithl，700，000unknownsbyusingtheparallelIE-0DDM-MLFMA．KEYWORDS：computation

8、alelectromagnetics，parallelcomputing，geneticalgorithm，fastmultipolealgorithm，overlappeddo