HIE-FDTD方法的基本理论、运用和发展

论文摘要

时域有限差分（finite-difference time-domain,FDTD）方法是一种应用广泛的时域电磁计算方法,但由于需满足Courant-Friedrich-Levy时间稳定性条件,因此该方法的时间步长由模拟空间的最小网格尺寸所决定,导致在模拟具有精细结构的电磁问题时,计算效率非常低。为了克服该缺点,研究者们提出了混合显-隐式时域有限差分（hybrid implicit-explicit finite-difference time-domain, HIE-FDTD）方法。HIE-FDTD方法在沿精细结构所在方向上采用混合显-隐式差分,可以避免精细网格对时间步长的限制,在模拟沿一个方向具有精细结构的电磁问题时,与FDTD方法相比,具有更高的计算效率。分析了HIE-FDTD方法的基本公式、时间稳定性条件和色散误差,阐述了HIE-FDTD方法的连接边界、吸收边界和周期边界等边界条件,介绍了HIE-FDTD方法的应用和发展状况。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈娟,马寒啸,施宏宇

关键词: 计算电磁学,时域有限差分方法,混合显隐式差分

来源: 现代应用物理 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 西安交通大学信息与通信工程学院,西安交通大学深圳研究院,广东顺德西安交通大学研究院

基金: 深圳市科技计划资助项目(JCYJ20170816100722642,JCYJ20180508152233431),广东省自然科学基金资助项目(2018A030313429)

分类号: O441;O411

页码: 3-8

总页数: 6

文件大小: 150K

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