九江学院学报自然科学版论文字数多少合格啊
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导语:对于毕业论文来说,论文格式、排版等的要求都是统一的,内容要求上可能有所不同,导师一般都建议参考已经成功发表的论文,这样可以对毕业论文的写作有一个比较好的指导,那接下来就让我们一起来了解毕业论文设计具有哪些要求吧。 一、毕业论文(设计说明书)内容组成 毕业论文(设计说明书)应由以下几部分组成: 毕业设计(论文)题目; 摘要(中、英文); 关键词; 目录; 正文; 参考文献; 致谢; 附录(可选) 二、毕业论文(设计说明书)撰写内容要求 论文(设计说明书)题目 论文(设计说明书)题目应简短、明确、有概括性;字数要适当,一般不宜超过20个汉字。 论文(设计说明书)摘要 论文(设计说明书)摘要以浓缩的形式概括课题的内容,中文摘要300汉字左右,英文摘要应与中文摘要相对应。 关键词 关键词是表述设计(论文)主题内容信息的单词或术语,关键词数量一般不超过6个。每个关键词之间用分号隔开,最后一个关键词不加标点符号。 目录 目录作为论文(设计说明书)提纲,是论文(设计说明书)各组成部分的小标题,文字应简明扼要。目录按章节排列编写,标明页数,便于阅读。章节、小节等应按数字依次标出。标题应层次清晰,并与正文中的标题一致。 正文 毕业论文(设计说明书)正文应包括前言、正文主体两部分。前言应说明课题的意义、目的、主要研究内容、范围及应解决的问题。正文主体是对设计研究工作和成果的详细表述,一般由标题、文字、图、表格和公式等部分组成。 参考文献 参考文献是毕业论文(设计说明书)不可缺少的组成部分,也是作者对他人知识成果的承认和尊重。参考文献15篇以上(其中学术论文10篇以上,含2篇以上英文等外文论文;教材、学术专著等5部以上)。参考文献应按文中引用出现的顺序列全,附于文末。 附录 不宜放在正文中,但有参考价值的内容,如调查问卷、公式推演、源程序清单、原始数据附表等,应放在附录中,一般附录的篇幅不宜超过正文。 三、撰写格式要求 毕业论文(设计说明书)使用计算机打印,打印格式如下: 封页上的内容一律按照统一封面的样张式样打印,必须正确无误。 封面和全文纸张大小为A4开本。页面设置:上下左右页边距均为5厘米;行距5;字距为默认值。 页眉和页脚:页眉与正文间距5厘米。页眉内容为:江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文),内容居中,采用小4黑体。页脚的页号设置在正中,书写“第×页 共×页”。 题目和摘要页: ① 论文(设计说明书)题目为3号黑体字,可以分为1或2行居中打印。 ② 论文(设计说明书)题目下空一行打印“摘要”(4号黑体,缩进两个字符),摘要内容为小4号宋体。 ③ 摘要下面打印“关键词”(4号黑体,缩进两个字符),关键词之间用分号隔开,最后一个关键词后不要标点符号,字为小4号宋体。 ④ 空一行打印英文题目、摘要和关键词,其格式参照中文格式要求。 目录页: “目录”二字(3号黑体居中),下空一行为章、节、小节及其开始页码。章为4号黑体,节为小4号黑体,小节及其开始页码为小4号宋体。章与章之间空一行。 标题: 每章标题以3号字黑体居中打印;“章”下空两行为“节” ,以4号黑体左起顶格打印;“节”下空一行为“小节”,以5号黑体左起顶个打印。换行打印设计(论文)正文。 正文 首行缩进两个字符采用小4号宋体字打印。行距5,字距为默认值。 图: 图下方居中标明图号和图题。图题若采用中英文对照时,其英文字体为5号正体,中文字体为5号楷体。 表格: 表格按章顺序编号,如表3-1为第三章第一表。表应有标题,表内必须按规定的符号注明单位(5号字体居中打印)。 公式: 公式书写应在文中另起一行。公式后应注明该式按章的顺序编排。 参考文献页: 另起一页打印“参考文献”(3号黑体居中)。按论文(设计说明书)中参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编号,并将序号置于方括号内,(小4号宋体顶格打印)。 具体内容有: ① 主要责任者(专著作者、论文集主编、学位申报人、专利申请人、期刊文章作者、文章作者)。多个责任者之间以“,”分隔,注意在本项数据中不得出现缩写点“”。主要责任者只列出姓名,其后不加“著”、“编”、“主编”等。 ② 文献题名及版本(初版略)。 ③ 文献类型及载体类型标识。文献类型标识为:专著[M],期刊[J], 论文集[C],学位论文[D],报纸文章[N],报告[R],专利[P]。 ④ 出版项(出版地、出版者、出版年)。 ⑤ 文献出处或电子文献的可获得地址。 ⑥ 文献起止页码。 ⑦ 文献标准编号(标准号、专利号……)。 ⑧ 格式: 参考文献若是专著、论文集、学位论文、报告等: [角标序号]主要责任者文献题名[文献类型标识]出版地:出版者,出版年起止页码。 例:[1]谢幻如多媒体教学软件设计[M]北京:电子工业出版社, 参考文献若是期刊文章: [角标序号]主要责任者文献题目名[J]刊名,年,卷(期):起止页码 例:[1]朱巧明用VB来开发辅助教学软件[J]苏州大学学报(自然科学版),1998,14(3):22- 注意:此处的参考文献不宜与任务书所列参考文献完全一致。 致谢页: 另起一页打印“致谢”(3号黑体居中),致谢内容小4号宋体,首行缩进2个字。毕业论文设计具有哪些要求
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文科是研究生自己出钱,因为文科导师很缺钱缺课题经费。如果是学校要求研究生毕业要有一篇发表的论文。则这一篇是导师出钱,原则上导师只支持一篇。学术性期刊的格式是非常严格的,论文的格式可以参照你所投刊物的要求去做。至于字数,因为很多刊物是按计空格字数收费的,所以,要根据需要确定文章的字数。比如,高校评中级职称一般3500字就可以了,社会上评高级会计师、高级工程师等,3000字以上即可。还要注意,如果文章有图表,则要适当增加版面。简介研究生(Postgraduate)是国民教育的一种学历,一般由拥有硕士点、博士点的普通高等学校开展,研究生毕业后,也可称研究生,含义为具有研究生学历的人。在中国,研究生分为硕士研究生及博士研究生。按照学位类型的不同,分为学术型研究生及专业型研究生两种。学术型研究生一般是指拥有学术型学位的人员,按学科设立,其以学术研究为导向,偏重理论和研究,培养大学教师和科研机构的研究人员为主。专业型研究生,与学术型学位研究生处于同一层次,是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。
关于学校查重率、相似率、抄袭率: 各个学校不一样,全文重复率在30%一下(而有的学校,本科是20%)。每章重复率应该没有要求,这个每个学校会出细则的,并且学校也出给出他们查重复率的地方——基本都是中国知网。具体打电话问老师,每界每个学校要求都不一样相关查重系统名词的具体作用: 查重率的具体概念就是抄袭率,引用率,要用专业软件来测试你的文章与别人论文的相似度,杜绝抄袭。基本就这意思。 一个是自写率就是自己写的一个是复写率就是你抄袭的还有一个引用率就是那些被画上引用符号的是合理的引用别人的资料修改重复率或抄袭率论文的经验: CNKI是连续的字数相同不能超过13个字,万方是连续的字数相同不能超过15个字。否则就会标注出来,算进重复率。我们学校规定是CNKI检测重复率不能超过30%两种数据库检测重复率会有结果上的误差,一般CNKI会更严格一点,先在用万方检测一下,然后对照重复段落,句子反复修改一下,最后用CNKI检测一下,就放心了。在国内就是知网/维普/万方这三大系统,这里面的资源是不断更新的,每一年毕业生的论文除有保密要求外的基本上都是收这三大系统收录作为比对资源库,所以你就可不能大意啊!!国内就是三大系统,知网/维普/万方知网不对个人开放,维普及万方对个人开放万方不检测互联网及英文,知网及维普都检测互联网及英文。现在,所有学校对于硕士、博士毕业论文,必须通过论文检测查重才能算合格过关。本科毕业生,大部分211工程重点大学,采取抽检的方式对本科毕业论文进行检测查重。抄袭或引用率过高,一经检测查重查出超过百分之三十,后果相当严重。相似百分之五十以下,延期毕业,超过百分之五十者,取消学位。辛辛苦苦读个大学,花了好几万,加上几年时间,又面临找工作,学位拿不到多伤心。但是,所有检测系统都是机器,都有内在的检测原理,我们只要了解了其中内在的检测原理、系统算法、规律,通过检测报告反复修改,还是能成功通过检测,轻松毕业的。 3、有部分同学反映说自己在段落中明明引用或者抄袭了其他文献的段落或句子,为什么没有检测出来,这是正常的。中国知网对该套检测系统的灵敏度设置了一个阀值,该阀值为5%,以段落计,低于5%的抄袭或引用是检测不出来的,这种情况常见于大段落中的小句或者小概念。举个例子:假如检测段落1有10000字,那么引用单篇文献500字以下,是不会被检测出来的。实际上这里也告诉同学们一个修改的方法,就是对段落抄袭千万不要选一篇文章来引用,尽可能多的选择多篇文献,一篇截取几句,这样是不会被检测出来的。 4、一篇论文的抄袭怎么才会被检测出来?知网论文检测的条件是连续13个字相似或抄袭都会被红字标注,但是必须满足3里面的前提条件:即你所引用或抄袭的A文献文字总和在你的各个检测段落中要达到5%。 1)知网查重时,黄色的文字是“引用”,红色的文章是“涉嫌剽窃”。 (2)知网查重时,只查文字部分,“图”、“mathtype编辑的公式”、“word域代码”是不查的(要想知道知网到底查那些部分,可以“全选”——“复制”——“选择性粘贴”——“只保留文字”)。建议公式用mathtype编辑,不要用word自带的公式编辑器。 (3)word、excel编辑的“表”是可以查出来的。在某些被逼无奈的情况下,可以选择把表截图放到论文里边去!作者亲眼见过有同学自己编的系数,查出来居然跟人家重了,数据决定了系数还不能变,欲哭无泪…… (4)参考文献的引用也是要算重复率的(包括在学校要求的X%以内)!所以引用人家文献的时候最好用自己的话改写一下。 (5)知网的查重是以“章”为基本单元的。比如“封面”、“摘要”、“绪论”都会作为单独的一章,每一章出一个检测结果,标明重复率。每一章有单独的重复率,全文还有一个总的重复率。有些学校在规定论文是否通过查重时,不仅要求全文重复率不能超过多少,还对每章重复率也有要求。 (6)知网查重的确是以“连续13个字与别的文章重复”做为判断依据的,跟之前网上一些作者说的情况一致。如果你能够把论文改到任何一句与别的文章保证任意连续13个字都不一样,知网是查不出来的。 (7)但是,如果你有一处地方超过13个字与别的文章重复,知网的服务器都对这处地方的前后进行模糊搜索,那些仅仅是简单的加了一些“的”、“在……时”、“但是”等词语来隔断13个字多数情况是会检测出来的。这些模糊搜索有时候非常傻,可能会把一篇写如何养猪的文章跟你的那篇写建筑的文章关联到一起,说你涉嫌抄袭!遇到这种情况,你就自己”呵呵“吧! (8)书、教材在知网的数据库里是没有的。但是,copy书的同学需要注意,你copy的那部分可能已经被别的文章抄过了,检测的时候就重复了。这样的情况经常出现,尤其是某些经典理论,用了上百年了,肯定有人写过了! 当然,有些同学觉得用自己的话改写一下就ok了。但现实情况是:这些经典理论用自己的话写了也一样有”标红“的可能,因为这些经典的理论已经被人翻来覆去写了N遍了!会不会”标红“就看你人品了!作者查重时,曾出现过一段话用自己的语言翻来覆去改了三遍仍然”标红“的情况,让人哭笑不得。只能说作者当时人品衰得没办法了,但愿现在发的这篇文章能攒些人品,以待来日! (9)网络上的某些内容也是在知网的数据库里的。比如:“百度文库”、“道客巴巴”、“豆丁网”、“互动百科”、“百度百科”。作者查重的时候,甚至还遇到很多奇葩的网站,神马“东方财富网博客”、“人大经济论坛”。所以,选择网上的内容时要慎重。 (10)外文文献,知网数据库里存储较少。鼓励大家多看外文文献,多学习国外的先进科学知识、工程技术,翻译过来,把它们应用到我国的社会主义现代化论文中来! (11)建议各位学校查重前,在网上先自费查一遍。检测报告会对重复的地方”标红“,先修改一遍。 (12)检测一遍修改完成后,同学们不要掉以轻心。因为知网查重最变态、最令人愤怒的地方来了:第一次查重没有“标红”的地方,第二遍可能会出现“标红”,说你是抄袭。舍得花钱的话,在网上花钱再查一遍,直到低于学校要求的重复率。 (13)网上现在常用的查重有”万方“、”知网“、”paperpass“,paperpass最松,万方居中,知网最严。 万方的数据库不全,查出来重复率会低于知网5%,知网是以”连续13个字一样“就算重复,所以查出来重复率较高! 最好选择用万方先预查,改完的通过率一般较高。1、如果是引用,在引用标号后,不要轻易使用句号,如果写了句号,句号后面的就是剽窃了(尽管自已认为是引用),所以,引用没有结束前,尽量使用分号。有些人将引用的上标放在了句号后面,这是不对的,应该在句号之前。2、可以将文字转换为表格,将表格边框隐藏。3、如果你看的外文的多,由外文自己翻译过来引用的,个人认为,不需要尾注,就可以当做自己的,因为查重的数据库只是字符的匹配,无法做到中文和英文的匹配。4、查重是一个匹配的过程,是以句为单位,如果一句话重复了,就很容易判定重复了,所以:的确是经典的句子,就用上标的尾注的方式,在参考文献中表达出来,或者是用:原文章作者《名字》和引号的方式,将引用的内容框出来。引号内的东西,系统会识别为引用如果是一般的引用,就采用罗嗦法,将原句中省略的主语、谓语、等等添加全,反正哪怕多一个字,就是胜利,也可以采用横刀法,将一些句子的成分,去除,用一些代词替代。或者是用洋鬼子法,将原文中的洋名,是中文的,就直接用英文,是英文的直接用中文,或是哦中文的全姓名,就用中文的名,如果是中文的名,就找齐了,替换成中文的姓名。故意在一些缩写的英文边上,加上(注释)(画蛇添足法),总之,将每句话都可以变化一下,哪怕增加一个字或减少一个字,都是胜利了。特别注意标点符号,变化变化,将英文的复合句,变成两个或多个单句,等等,自己灵活掌握。因为真正写一篇论文,很罕见地都是自己的,几乎不可能,但大量引用别人的东西,说明你的综合能力强,你已经阅读了大量的资料,这就是一个过程,一个学习、总结的过程。所有的一切,千万别在版面上让导师责难,这是最划不来的。导师最讨厌版面不规范的,因为他只负责内容,但又不忍心因为版面问题自己的弟子被轰出来。5、下面这一条我傻妞试过的,决对牛B:将别人的文字和部分你自己的文字,选中,复制(成为块,长方形),另外在桌面建一个空文件,将内容,复制到文件中,存盘,关闭。将这个文件的图标选中,复制,在你的正文中的位置上,直接黏贴,就变成了图片了,不能编辑的。这个操作事实上是将内容的文件作为一个对象插入的,所以是图片。这个操作事实上是将内容的文件作为一个对象插入的。所以是图片。 结论:本文的写作纯属作者个人理解、心得体会,根据多年来的检测修改及学校系统规律所得,有人祝各位同学顺利毕业,大好的工作、大把的妹纸在前方等着你,骚年!师兄只能帮你倒这儿了 关于知网相关抽查规定: 有规定的,可以进行第一次修改,修改之后通过就可以答辩,如果第二次不通过就算结业,在之后4个月内还要交论文或者设计的。这个是在抄袭30%的基础上的。如果抄袭50%以上的话,直接结业在之后4个月内还要交论文或者设计的。1.被认定为抄袭的本科毕业设计(论文),包括与他人已有论文、著作重复总字数比例在30%至50%(含50%)之间的,需经本人修改。修改后经过再次检测合格后,方可参加学院答辩。再次检测后仍不合格的,按结业处理。须在3 个月后提交改写完成的毕业设计(论文),检测合格后再参加答辩。2.被认定为抄袭的本科毕业设计(论文),且与他人已有论文、著作重复总字数比例超过50%的,直接按结业处理。须在4 个月后提交改写的毕业设计(论文),检测合格后再参加答辩。
九江学院学报自然科学版论文字数多少合适啊
1、投稿要对路 每个刊物都有自己的办刊方针以及刊文方向。在投稿之前必须做到心中有数,首先要了解刊物的发文方向,如果刊物是社科类的sci期刊,那么你发数学、物理、生物这些就有点不太合适了。最后,在投寄时最好在信封上注明栏目名称,以便于编辑人员及时准确地处理稿件。 2、注意把握时机 发表就像是新闻报道,越新的选题越近的时间越容易被录用。但是学术期刊毕竟不是“日报”,就出版周期而言,滞后性太强,你投稿的时候还是一个热点,等到出刊的时候可能已经没有话题度了。 3、注意格式要规范 现在大部分都是邮箱投稿,需要形成电子版文档,建议投稿之前先观察一下刊物的排版习惯,最好能够将格式调整成刊物的标准格式。如果刊物没有提供参考格式,也一定要整理一下,最起码要美观、可读。 4、适当控制字数 笔者以为参加评选的论文字数以3000-5000字为宜,一般不要少于3000字,也不要多于7000字,根据选题只要论述清楚了就行,不必把过多的注意力放在字数多少上。
毕业论文格式规范只要学生选择在英国学习,他们就不能不写一篇英国毕业论文。如果同学们想写一篇的英语毕业论文,如果分数不太低,就必须注意写作时的论文格式问题。接下来我就为那些在英国留学需要撰写毕业论文的同学们仔细介绍应该注意撰写时候的论文格式是什么样子的。首先就是对字体的要求,如果字体是统一的,不管目录和正文的字体大小格式都很少会错。但是对于标题的字体来说,很容易出错。所以,同学们需要了解的是,一般的字体要求是使用Times NewRoman,主标题是5号,副标题是小四号,但是还是需要具体的看学校安排,有的学校可能会有一点点的误差,但是总结来说就是字体要符合要求。(同学们问在用Times NewRoman输入的时候自动变为宋体了怎么办?这和字体没太大关系,应该是你选择了全角输入的原因,将其改成半角输入就可以了。)然后就是正文的格式,通常来源于行距,标题与句子之间的格式,句子与句子之间的格式,句子之间的格式。对于标题与句子之间的每个标题都需要居中,下一段空两行;而每章的标题为左对齐,粗体,每节标题倾斜,首字母缩进四个英文字符,序列号要是1,写着写着就晕了,但是这些规定又是必须要遵守的。最后就是引用的标注,方法是:在论文中出现的作者必须与文章后面的参考文献形成一对一的关系;中文参考文献的作者应该以英文的形式展现,对于标点符号,同志们必须区分,在英国的毕业论文通常用半角。(最常用的三种格式:芝加哥格式,APA格式,MLA格式,看你的学校用的是那种格式。)
自己上百度找,不过最好自己写,这里有一参考: 摘 要:介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态,对几种富有代表性的算法做了介绍,并比较了各自的优势和不足,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词:矩量法;有限元法;时域有限差分方法;复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。 2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题〔1〕。 3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出,在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前,作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法,有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为: 应用变分原理,把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题,利用对区域D的剖分、插值,离散化变分问题为普通多元函数的极值问题,进而得到一组多元的代数方程组,求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤: ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D,并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题,得到如下一组代数方程组: 其中:Kij为系数(刚度)矩阵;Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式(2),即可得到待求边值问题的数值解Xi(i=1,2,…,N) (2)矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕: L(f)=g(3)其中:L是线性算子,f是未知的场或其他响应,g是已知的源或激励。 在通常的情况下,这个方程是矢量方程(二维或三维的)。如果f能有方程解出,则是一个精确的解析解,大多数情况下,不能得到f的解析形式,只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1,f2,f3,…,fn的线性组合: 其中:an是展开系数,fn为展开函数或基函数。 对于精确解式(2)通畅是无限项之和,且形成一个基函数的完备集,对近似解,将式 (2)带入式(1),再应用算子L的线性,便可以得到: m=1,2,3,… 此方程组可写成矩阵形式f,以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中,散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较,则可以采用一般的矩量法;如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围,那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响,有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的,因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比(N为离散点数),而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧,如采用小波展开,选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 (3)时域有限差分方法 时域有限差分(FDTD)是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的,这些年以来,时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性,尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程,利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式,这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置,这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着,反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式,通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算,在执行到适当的时间步数后,即可获得所需要的结果。 在上述算法中,时间增量Δt和空间增量Δx,Δy和Δz不是相互独立的,他们的取值必须满足一定的关系,以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件: 其中:(对非均匀区域,应选c的最大值)〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散,即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等,因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域,这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数,在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象,对此也应该进行定量的研究,以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间,而由于计算机内存总是有限的,只能模拟有限空间,因此差分网格在某处必将截断,这就要求在网格截断处不引起波的明显反射,使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件,使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射,当然不可能达到完全没有反射,目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求,如Mur所导出的吸收边界条件。 (4)复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式,在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位,从而直接得出局部不均匀波(凋落波)的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于:通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束/射线束(Bundle ofrays)分析模型;通过费马原理及其延拓,由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术,构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如,复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间,利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索,从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播,因此,提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索,这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。 4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情,他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化,得到通用的计算程序,而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长,由于他是区域性解法,分割的元素数和节点数较多,导致需要的初始数据复杂繁多,最终得到的方程组的元数很大,这使得计算时间长,而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题,有限元产生的是带状(如果适当地给节点编号的话)、稀疏阵(许多矩阵元素是0)。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散,多年来人们一直在研究这个问题,试图找到一种有效、方便的离散方法,但由于电磁场领域的特殊性,这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构,一般的剖分方法难于适用;另一方面,由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关,因而人们采用了许多方法来减少存储量,如多重网格法,但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一,采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整,在网格密集区采用高阶插值函数,以进一步提高精度,在场域分布变化剧烈区域,进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快,与其他理论相结合方面也有了新的进展,并取得了相当应用范围的成果,如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等,还包括一些尚处于探索阶段的工作,如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等,这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式,得到关于场分量的有限差分式,针对不同的研究对象,可在不同的坐标系中建模,因而具有这几个优点,容易对复杂媒体建模,通过一次时域分析计算,借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应;能够实时在现场的空间分布,精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性;计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制,其网格空间不能无限制的增加,造成FDTD方法不能适用于较大尺寸,也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多,若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸,而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合,目前这种技术正蓬勃发展,如时域积分方程/FDTD方法,FDTD/MOM等。FDTD的应用范围也很广阔,诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点,在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场,通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献,可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩(雷达舱)、(加吸波涂层)翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制,但其本身是一种高频近似计算方法,由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献,带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势,尤其是对复 杂目标的处理。 5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举,还有边界元素法、格林函数法等,在具体问题中,应该采用不同的方法,而不应拘泥于这些方法,还可以把这些方法加以综合应用,以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术,他横跨了多个学科,是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲,从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要,应大力进行电磁场的并行计算方法的研究,不断拓广他的应用领域,如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。 参考文献 〔1〕 文舸一.计算电磁学的进展与展望〔J〕.电子学报,1995,23(10):62- 〔2〕 刘圣民.电磁场的数值方法〔M〕.武汉:华中理工大学出版社,1991. 〔3〕 张成,郑宏兴.小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕.宁夏大学学报(自然科学版),2000,21(1):76- 〔4〕 王长清.时域有限差分(FD-TD)法〔J〕.微波学报,1989,(4):8- 〔5〕 阮颖诤.复射线理论及其应用〔M〕.成都:电子工业出版社,1991. 〔6〕 方静,汪文秉.有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕.微波学报,2000,16(2):139- 〔7〕 杨永侠,王翠玲.电磁场的FDTD分析方法〔J〕.现代电子技术,2001,(11):73- 〔8〕 洪伟.计算电磁学研究进展〔J〕.东南大学学RB (自然科学版),2002,32(3):335- 〔9〕 王长清,祝西里.电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕.北京:北京大学出版社,1994. 〔10〕 楼仁海,符果行,袁敬闳.电磁理论〔M〕.成都:电子科技大学出版社,1996. 现代电子技术
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这个是按学校和院系的规定的吧?每一个学校甚至不同的专业毕业论文的字数都不一样的,比如我当年毕业论文的字数要求就是最低一万五,但是很多文科专业的只要六千字
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五千字以上,一万六的都可以写学位论文了,我就是准备毕业论文时留一手,可以扩展成为学位论文,到时就不用另外写了。
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导语:对于毕业论文来说,论文格式、排版等的要求都是统一的,内容要求上可能有所不同,导师一般都建议参考已经成功发表的论文,这样可以对毕业论文的写作有一个比较好的指导,那接下来就让我们一起来了解毕业论文设计具有哪些要求吧。 一、毕业论文(设计说明书)内容组成 毕业论文(设计说明书)应由以下几部分组成: 毕业设计(论文)题目; 摘要(中、英文); 关键词; 目录; 正文; 参考文献; 致谢; 附录(可选) 二、毕业论文(设计说明书)撰写内容要求 论文(设计说明书)题目 论文(设计说明书)题目应简短、明确、有概括性;字数要适当,一般不宜超过20个汉字。 论文(设计说明书)摘要 论文(设计说明书)摘要以浓缩的形式概括课题的内容,中文摘要300汉字左右,英文摘要应与中文摘要相对应。 关键词 关键词是表述设计(论文)主题内容信息的单词或术语,关键词数量一般不超过6个。每个关键词之间用分号隔开,最后一个关键词不加标点符号。 目录 目录作为论文(设计说明书)提纲,是论文(设计说明书)各组成部分的小标题,文字应简明扼要。目录按章节排列编写,标明页数,便于阅读。章节、小节等应按数字依次标出。标题应层次清晰,并与正文中的标题一致。 正文 毕业论文(设计说明书)正文应包括前言、正文主体两部分。前言应说明课题的意义、目的、主要研究内容、范围及应解决的问题。正文主体是对设计研究工作和成果的详细表述,一般由标题、文字、图、表格和公式等部分组成。 参考文献 参考文献是毕业论文(设计说明书)不可缺少的组成部分,也是作者对他人知识成果的承认和尊重。参考文献15篇以上(其中学术论文10篇以上,含2篇以上英文等外文论文;教材、学术专著等5部以上)。参考文献应按文中引用出现的顺序列全,附于文末。 附录 不宜放在正文中,但有参考价值的内容,如调查问卷、公式推演、源程序清单、原始数据附表等,应放在附录中,一般附录的篇幅不宜超过正文。 三、撰写格式要求 毕业论文(设计说明书)使用计算机打印,打印格式如下: 封页上的内容一律按照统一封面的样张式样打印,必须正确无误。 封面和全文纸张大小为A4开本。页面设置:上下左右页边距均为5厘米;行距5;字距为默认值。 页眉和页脚:页眉与正文间距5厘米。页眉内容为:江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文),内容居中,采用小4黑体。页脚的页号设置在正中,书写“第×页 共×页”。 题目和摘要页: ① 论文(设计说明书)题目为3号黑体字,可以分为1或2行居中打印。 ② 论文(设计说明书)题目下空一行打印“摘要”(4号黑体,缩进两个字符),摘要内容为小4号宋体。 ③ 摘要下面打印“关键词”(4号黑体,缩进两个字符),关键词之间用分号隔开,最后一个关键词后不要标点符号,字为小4号宋体。 ④ 空一行打印英文题目、摘要和关键词,其格式参照中文格式要求。 目录页: “目录”二字(3号黑体居中),下空一行为章、节、小节及其开始页码。章为4号黑体,节为小4号黑体,小节及其开始页码为小4号宋体。章与章之间空一行。 标题: 每章标题以3号字黑体居中打印;“章”下空两行为“节” ,以4号黑体左起顶格打印;“节”下空一行为“小节”,以5号黑体左起顶个打印。换行打印设计(论文)正文。 正文 首行缩进两个字符采用小4号宋体字打印。行距5,字距为默认值。 图: 图下方居中标明图号和图题。图题若采用中英文对照时,其英文字体为5号正体,中文字体为5号楷体。 表格: 表格按章顺序编号,如表3-1为第三章第一表。表应有标题,表内必须按规定的符号注明单位(5号字体居中打印)。 公式: 公式书写应在文中另起一行。公式后应注明该式按章的顺序编排。 参考文献页: 另起一页打印“参考文献”(3号黑体居中)。按论文(设计说明书)中参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编号,并将序号置于方括号内,(小4号宋体顶格打印)。 具体内容有: ① 主要责任者(专著作者、论文集主编、学位申报人、专利申请人、期刊文章作者、文章作者)。多个责任者之间以“,”分隔,注意在本项数据中不得出现缩写点“”。主要责任者只列出姓名,其后不加“著”、“编”、“主编”等。 ② 文献题名及版本(初版略)。 ③ 文献类型及载体类型标识。文献类型标识为:专著[M],期刊[J], 论文集[C],学位论文[D],报纸文章[N],报告[R],专利[P]。 ④ 出版项(出版地、出版者、出版年)。 ⑤ 文献出处或电子文献的可获得地址。 ⑥ 文献起止页码。 ⑦ 文献标准编号(标准号、专利号……)。 ⑧ 格式: 参考文献若是专著、论文集、学位论文、报告等: [角标序号]主要责任者文献题名[文献类型标识]出版地:出版者,出版年起止页码。 例:[1]谢幻如多媒体教学软件设计[M]北京:电子工业出版社, 参考文献若是期刊文章: [角标序号]主要责任者文献题目名[J]刊名,年,卷(期):起止页码 例:[1]朱巧明用VB来开发辅助教学软件[J]苏州大学学报(自然科学版),1998,14(3):22- 注意:此处的参考文献不宜与任务书所列参考文献完全一致。 致谢页: 另起一页打印“致谢”(3号黑体居中),致谢内容小4号宋体,首行缩进2个字。毕业论文设计具有哪些要求
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自己上百度找,不过最好自己写,这里有一参考: 摘 要:介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态,对几种富有代表性的算法做了介绍,并比较了各自的优势和不足,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词:矩量法;有限元法;时域有限差分方法;复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。 2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题〔1〕。 3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出,在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前,作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法,有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为: 应用变分原理,把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题,利用对区域D的剖分、插值,离散化变分问题为普通多元函数的极值问题,进而得到一组多元的代数方程组,求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤: ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D,并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题,得到如下一组代数方程组: 其中:Kij为系数(刚度)矩阵;Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式(2),即可得到待求边值问题的数值解Xi(i=1,2,…,N) (2)矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕: L(f)=g(3)其中:L是线性算子,f是未知的场或其他响应,g是已知的源或激励。 在通常的情况下,这个方程是矢量方程(二维或三维的)。如果f能有方程解出,则是一个精确的解析解,大多数情况下,不能得到f的解析形式,只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1,f2,f3,…,fn的线性组合: 其中:an是展开系数,fn为展开函数或基函数。 对于精确解式(2)通畅是无限项之和,且形成一个基函数的完备集,对近似解,将式 (2)带入式(1),再应用算子L的线性,便可以得到: m=1,2,3,… 此方程组可写成矩阵形式f,以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中,散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较,则可以采用一般的矩量法;如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围,那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响,有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的,因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比(N为离散点数),而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧,如采用小波展开,选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 (3)时域有限差分方法 时域有限差分(FDTD)是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的,这些年以来,时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性,尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程,利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式,这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置,这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着,反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式,通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算,在执行到适当的时间步数后,即可获得所需要的结果。 在上述算法中,时间增量Δt和空间增量Δx,Δy和Δz不是相互独立的,他们的取值必须满足一定的关系,以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件: 其中:(对非均匀区域,应选c的最大值)〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散,即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等,因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域,这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数,在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象,对此也应该进行定量的研究,以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间,而由于计算机内存总是有限的,只能模拟有限空间,因此差分网格在某处必将截断,这就要求在网格截断处不引起波的明显反射,使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件,使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射,当然不可能达到完全没有反射,目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求,如Mur所导出的吸收边界条件。 (4)复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式,在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位,从而直接得出局部不均匀波(凋落波)的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于:通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束/射线束(Bundle ofrays)分析模型;通过费马原理及其延拓,由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术,构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如,复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间,利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索,从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播,因此,提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索,这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。 4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情,他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化,得到通用的计算程序,而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长,由于他是区域性解法,分割的元素数和节点数较多,导致需要的初始数据复杂繁多,最终得到的方程组的元数很大,这使得计算时间长,而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题,有限元产生的是带状(如果适当地给节点编号的话)、稀疏阵(许多矩阵元素是0)。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散,多年来人们一直在研究这个问题,试图找到一种有效、方便的离散方法,但由于电磁场领域的特殊性,这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构,一般的剖分方法难于适用;另一方面,由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关,因而人们采用了许多方法来减少存储量,如多重网格法,但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一,采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整,在网格密集区采用高阶插值函数,以进一步提高精度,在场域分布变化剧烈区域,进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快,与其他理论相结合方面也有了新的进展,并取得了相当应用范围的成果,如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等,还包括一些尚处于探索阶段的工作,如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等,这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式,得到关于场分量的有限差分式,针对不同的研究对象,可在不同的坐标系中建模,因而具有这几个优点,容易对复杂媒体建模,通过一次时域分析计算,借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应;能够实时在现场的空间分布,精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性;计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制,其网格空间不能无限制的增加,造成FDTD方法不能适用于较大尺寸,也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多,若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸,而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合,目前这种技术正蓬勃发展,如时域积分方程/FDTD方法,FDTD/MOM等。FDTD的应用范围也很广阔,诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点,在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场,通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献,可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩(雷达舱)、(加吸波涂层)翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制,但其本身是一种高频近似计算方法,由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献,带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势,尤其是对复 杂目标的处理。 5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举,还有边界元素法、格林函数法等,在具体问题中,应该采用不同的方法,而不应拘泥于这些方法,还可以把这些方法加以综合应用,以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术,他横跨了多个学科,是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲,从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要,应大力进行电磁场的并行计算方法的研究,不断拓广他的应用领域,如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。 参考文献 〔1〕 文舸一.计算电磁学的进展与展望〔J〕.电子学报,1995,23(10):62- 〔2〕 刘圣民.电磁场的数值方法〔M〕.武汉:华中理工大学出版社,1991. 〔3〕 张成,郑宏兴.小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕.宁夏大学学报(自然科学版),2000,21(1):76- 〔4〕 王长清.时域有限差分(FD-TD)法〔J〕.微波学报,1989,(4):8- 〔5〕 阮颖诤.复射线理论及其应用〔M〕.成都:电子工业出版社,1991. 〔6〕 方静,汪文秉.有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕.微波学报,2000,16(2):139- 〔7〕 杨永侠,王翠玲.电磁场的FDTD分析方法〔J〕.现代电子技术,2001,(11):73- 〔8〕 洪伟.计算电磁学研究进展〔J〕.东南大学学RB (自然科学版),2002,32(3):335- 〔9〕 王长清,祝西里.电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕.北京:北京大学出版社,1994. 〔10〕 楼仁海,符果行,袁敬闳.电磁理论〔M〕.成都:电子科技大学出版社,1996. 现代电子技术
文科是研究生自己出钱,因为文科导师很缺钱缺课题经费。假如是SCI或EI工科硕士研究生,版面费可能是研究生导师出钱。因为工科导师特别是工科博导横向课题经费足。