辺要素混合使用によるベクトル有限要素法とその3次元電磁導波路不連続問題への応用

野村 美徳  辻 幹男  繁沢 宏  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J78-C1   No.1   pp.36-44
発行日: 1995/01/25
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Print ISSN: 0915-1893
論文種別: 論文
専門分野: 電磁界理論
キーワード: 
ベクトル有限要素法,  スプリアス解,  辺要素混合使用,  導波路不連続問題,  

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あらまし: 
3次元電磁導波路不連続問題に対する有限要素解析で問題となるスプリアス解の除去法として1次辺要素を用いる方法は最も有効であるが,その要素の形状は直方体か四面体に限られていた.本論文では,三角柱1次辺要素を用いたベクトル有限要素法を新たに提案し,それに基づいて3次元導波管不連続問題に対する定式化を行っている.三角柱辺要素を導入する利点は,今まで不可能であった異なる辺要素の混合使用による有限要素解析が行えることであり,要素分割の高効率化を実現できる.更に,本論文の三角柱辺要素を用いることにより,他の辺要素と同様スプリアス解を完全に除去できることや,辺要素の混合使用による解析法が従来の1種類の辺要素による解析に比較して未知数の大幅な減少をもたらすことを数値解析例を挙げて示している.以上より本解析法が3次元導波路不連続問題に対して有効であることを明らかにしている.