利用任意高阶SETD方法对高功率微波击穿进行高效阈值分析

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：Efficient Threshold Analysis of High-Power Microwave Breakdown Using the Arbitrary High-Order SETD Method

高效谱元时域（SETD）方法与高阶精度的ADER结合，通过替换时间导数为空间导数，解决了抛物型偏微分方程中中心差分（CD）时间积分的不稳定性问题，将时间复杂度从O(N2)优化至O(N)，并采用瞬态电子密度模拟避免传统特征值求解步骤，显著提升复杂结构高功率微波击穿阈值分析精度和效率。

　　

摘要：

本文提出了一种高效的光谱元素时域（SETD）方法，该方法具有任意高的阶数（ADER-SETD）精度，可用于分析高功率微波击穿阈值问题。该方法的表达式是基于电子连续性方程的ADER-SETD，通过将时间导数替换为空间导数得到。该方法通过ADER方案固有的高阶数值耗散机制，解决了中心差分（CD）时间积分方案在处理抛物型偏微分方程（PDE）时的不稳定性问题。由于SETD使用了高阶空间基函数，将其与ADER结合使用可以在空间域和时间域都获得高精度。该方法通过模拟瞬态电子密度来分析击穿阈值，从而避免了传统的特征值求解步骤。时间复杂度可以从O