黏性声波方程数值正演中的匹配Z变换完全匹配层吸收边界 被引量：5

1

作者 赵建国 史瑞其 +2 位作者 陈竞一 潘建国 王宏斌 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1284-1291,共8页

本文将非分裂场形式的匹配Z变换PML引入黏声波方程数值正演中,用时域有限差分模拟检验了其在黏声波方程模拟中的效果.数值正演结果表明,在大角度入射时匹配Z变换完全匹配层比传统PML表现更佳,消除了大角度入射产生的低频虚假反射.长时... 本文将非分裂场形式的匹配Z变换PML引入黏声波方程数值正演中,用时域有限差分模拟检验了其在黏声波方程模拟中的效果.数值正演结果表明,在大角度入射时匹配Z变换完全匹配层比传统PML表现更佳,消除了大角度入射产生的低频虚假反射.长时间能量衰减计算证明匹配Z变换完全匹配层在黏声波方程模拟中具有105时间步的稳定性. 展开更多

关键词 完全匹配层 匹配z变换 吸收边界 黏声波方程 时域有限差分

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电磁脉冲作用下近地电缆外皮感应电流的全波分析 被引量：22

2

作者 陈彬 王廷永 +4 位作者 高成 周璧华 石立华 陆峰 万海军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期549-553,526,共6页

本文采用时域有限差分法 ,分析电磁脉冲作用下 ,地面附近同轴电缆所感应的外皮电流。在计算外皮感应电流时 ,既考虑了传输线模式电流 ,也考虑了天线电流。该方法适合分析各种电缆的外皮感应电流。所得结果与有关资料作了对比 ,说明本文... 本文采用时域有限差分法 ,分析电磁脉冲作用下 ,地面附近同轴电缆所感应的外皮电流。在计算外皮感应电流时 ,既考虑了传输线模式电流 ,也考虑了天线电流。该方法适合分析各种电缆的外皮感应电流。所得结果与有关资料作了对比 ,说明本文的计算结果是合理的。 展开更多

关键词 时域有限差分法 电磁脉冲 同轴电缆 外皮感应电流 全波分析

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时域有限差分法中的吸收边界条件与角点处理 被引量：5

3

作者 李永明 俞集辉 黄键 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期68-71,共4页

吸收边界条件是时域有限差分法 (FDTD)中的一个重要部分 ,而吸收边界条件中角点的处理又对吸收边界条件本身影响甚大 ,角点处理的不恰当 ,可能导致完全不合逻辑的结果。传统二维二阶近似吸收边界条件中对角点的处理则比较复杂 ,且不易... 吸收边界条件是时域有限差分法 (FDTD)中的一个重要部分 ,而吸收边界条件中角点的处理又对吸收边界条件本身影响甚大 ,角点处理的不恰当 ,可能导致完全不合逻辑的结果。传统二维二阶近似吸收边界条件中对角点的处理则比较复杂 ,且不易向三维情况推广。针对这种情况 ,文中基于单向行波吸收理论 ,讨论了一种简单易处理的角点处理方法 ,并设计了一数值试验方法进行了验证 ,计算结果表明这种方法满足对吸收边界条件所提出的各项要求并具有较高的计算精度。同时 ,这种角点处理法也极易向三维情况推广。 展开更多

关键词 时域有限差分法 吸收边界条件 波动方程 角点处理 电磁场

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标量地震波频率-空间域有限差分法数值模拟 被引量：17

4

作者 任浩然 王华忠 龚婷 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期20-26,共7页

讨论了频率-空间域优化有限差分算子地震波场模拟方法。推导了频率-空间域双程波高阶有限差分算子,计算了9点有限差分系数;提出了一种节省内存的存储策略,对稀疏矩阵和稀疏矩阵LU分解后的矩阵采用了节省内存的存储策略,使内存空间的需... 讨论了频率-空间域优化有限差分算子地震波场模拟方法。推导了频率-空间域双程波高阶有限差分算子,计算了9点有限差分系数;提出了一种节省内存的存储策略,对稀疏矩阵和稀疏矩阵LU分解后的矩阵采用了节省内存的存储策略,使内存空间的需求量大幅度降低,可以利用本方法进行具有生产规模的地震波正演模拟;推导了依赖于频率的最佳匹配层吸收边界条件,获得了很好的吸收效果。洼陷模型和Marmousi模型数值模拟试验表明,方法可行且有效,在节约计算机资源的同时,计算精度也能得到保证。 展开更多

关键词 频率-空间域 有限差分法 标量波方程 最佳匹配层吸收边界条件 地震波正演模拟

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复频率参数完全匹配层吸收边界在瞬变电磁法正演中的应用 被引量：22

5

作者 李展辉 黄清华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1292-1299,共8页

本文将复频率参数完全匹配层(Complex Frequency Shifted Perfectly Matched Layer,CFS-PML)吸收边界应用到瞬变电磁法(Transient Electromagnetic,TEM)三维正演中,以替代传统的狄利克雷边界条件,使用时域有限差分法(Finite-difference ... 本文将复频率参数完全匹配层(Complex Frequency Shifted Perfectly Matched Layer,CFS-PML)吸收边界应用到瞬变电磁法(Transient Electromagnetic,TEM)三维正演中,以替代传统的狄利克雷边界条件,使用时域有限差分法(Finite-difference time-domain,FDTD)进行空间离散和时间步进.本文给出了扩散场在CFS-PML内部的平面波解,分析了常规PML在TEM正演中失效的原因,并给出了CFS-PML在TEM正演中参数设置准则.最后分别使用全空间和半空间模型进行有效性检验.全空间检验结果表明,使用CFS-PML的解在我们正演的所有延迟时间内均与理论解吻合得非常好,而使用狄利克雷边界的解可与理论解偏离一个量级以上.半空间检验结果表明,CFS-PML亦明显优于狄利克雷边界,然而CFS-PML对空气中的场吸收甚微,相对误差依然会随着延迟时间缓慢增加,正演时需要根据误差容忍度设计适当的模型. 展开更多

关键词 瞬变电磁 三维正演 时域有限差分 吸收边界 CFS-PML

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几种新的吸收边界条件在电磁散射中的应用 被引量：10

6

作者 邵振海 洪伟 《电波科学学报》 EI CSCD 1999年第3期287-294,共8页

在应用ＦＤＴＤ求解电磁散射问题时， 需要引入吸收边界条件来截断计算空间。将Ｚ变换域上导出的几种新的吸收边界条件应用于三维电磁散射问题的分析。通过数值计算验证了这几种吸收条件的有效性并与ＭＯＭ 法等进行了比较。

关键词 电磁散射 时域有限差分法 吸收边界条件 z变换

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三维新型非分裂场完全匹配层吸收边界条件 被引量：5

7

作者 杨利霞 梁庆 +1 位作者 于萍萍 王刚 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期67-72,共6页

研究了一种3D新型时域有限差分法(FDTD)非分裂场近似完全匹配层(NPML)吸收边界。在直角坐标系中,通过直接对麦克斯韦方程组中的空间偏导的变量进行空间坐标拉伸,得到三维非分裂场的NPML吸收边界,这种吸收边界相对于PML吸收边界编程实现... 研究了一种3D新型时域有限差分法(FDTD)非分裂场近似完全匹配层(NPML)吸收边界。在直角坐标系中,通过直接对麦克斯韦方程组中的空间偏导的变量进行空间坐标拉伸,得到三维非分裂场的NPML吸收边界,这种吸收边界相对于PML吸收边界编程实现简单,编程复杂度低。通过对三维算例的电磁散射分析,验证了NPML吸收边界的正确性。计算结果表明了该方法是一个完美的吸收边界,可以用于实际目标的电磁散射问题分析。 展开更多

关键词 完全匹配层 吸收边界 时域有限差分方法 近似完全匹配层

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弹性波时域仿真的两个问题 被引量：3

8

作者 郑宏兴 黄文武 +2 位作者 谢洪波 郁道银 陈晓东 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期338-342,共5页

为了解决医学超声探测的动态计算机仿真问题,将计算电磁学的时域有限差分(FDTD)方法应用于弹性机械波的模拟.建立了模拟弹性波时的有限差分模型,给出了弹性媒质运动学方程的FDTD离散形式,提出了复杂媒质边界的处理方法,用完全匹配层吸... 为了解决医学超声探测的动态计算机仿真问题,将计算电磁学的时域有限差分(FDTD)方法应用于弹性机械波的模拟.建立了模拟弹性波时的有限差分模型,给出了弹性媒质运动学方程的FDTD离散形式,提出了复杂媒质边界的处理方法,用完全匹配层吸收边界截断计算区域.数值实验验证了上述模型和计算方法的有效性. 展开更多

关键词 弹性波 超声探测技术 计算机 电磁学 时域有限差分法 完全匹配层 医学

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广义正交坐标系下FDTD算法的吸收边界条件 被引量：11

9

作者 葛俊祥 李玉星 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期113-116,共4页

本文由广义正变坐标系下的波动方程，通过微分算子的分解得到了两个单向波方程，利用差分近似方法得到广义正交坐标系下Mur二阶吸收边界条件，并与文献给出的直角和圆柱坐标系下的Mur二阶吸收边界条件进行了对比和补充．

关键词 广义正交坐标系 FDTD 吸收边界条件 电波传播

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采用PML的FDTD方法对矩形微带天线的研究 被引量：6

10

作者 姚广锋 王积勤 刘刚 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第11期36-38,共3页

将完全匹配层 (PML)吸收边界应用于微带结构中 ,对矩形微带天线进行了分析计算 ,给出了其时域和频域的仿真结果。结果表明 ,与传统的Mur边界相比 ,采用PML吸收边界具有反射小、馈源模型简单、收敛速度快等优点。

关键词 PML 完全匹配层 吸收边界条件 矩形微带天线 时域有限差分法 FDTD

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结合频域有限差分法分析二维柱体电磁散射 被引量：10

11

作者 朱汉清 吴正德 K.M.Luk 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期445-448,共4页

引入多波前算法,提出了结合频域有限差分法分析二维柱体的电磁散射问题。数值计算过程中利用Murs二阶吸收边界条件和场平均吸收条件截断网格;作为算例,分析了一无限长理想导体柱对平面电磁波的散射,由于使用了多波前算法求解差分矩阵方... 引入多波前算法,提出了结合频域有限差分法分析二维柱体的电磁散射问题。数值计算过程中利用Murs二阶吸收边界条件和场平均吸收条件截断网格;作为算例,分析了一无限长理想导体柱对平面电磁波的散射,由于使用了多波前算法求解差分矩阵方程,大大地减少了计算时间,数值结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 频域有限差分法 多波前算法 吸收边界条件 电磁散射 二维柱体

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同轴馈电耦合微带贴片天线的时域有限差分法分析 被引量：6

12

作者 许锋 洪伟 冯祖伟 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第1期34-38,共5页

提出一种融合曲线坐标和直角坐标的区域网格划分方法。在同轴线区域采用曲线坐标网格 ,用以代替传统的阶梯剖分 ,在其它区域及边界上采用直角坐标网格 ,从而极大地提高了计算效率。同时 ,在时域有限差分法中还采用了非均匀网格划分、PM... 提出一种融合曲线坐标和直角坐标的区域网格划分方法。在同轴线区域采用曲线坐标网格 ,用以代替传统的阶梯剖分 ,在其它区域及边界上采用直角坐标网格 ,从而极大地提高了计算效率。同时 ,在时域有限差分法中还采用了非均匀网格划分、PML吸收边界和 Prony外推法等技术 ,对同轴馈电的耦合微带贴片天线进行了分析。 展开更多

关键词 时域有限差分法 同轴馈电耦合 吸收边界条件 微带天线

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FDTD计算中PML的简化应用及编程实现 被引量：6

13

作者 朱章虎 卢万铮 冯奎胜 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第2期55-57,共3页

通过对空间PML的构造及PML中分裂场的特性分析,对FDTD计算中PML的应用进行了简化;同时对编程思想进行了改进。整个分析过程简明了然,无需对PML进行分区,也无需对顶角和棱边另外处理,极大地简化了计算过程。

关键词 完全匹配层 时域有限差分法 吸收边界条件

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微带天线阵的宽带、全波、一体化分析 被引量：2

14

作者 陈彬 方大纲 +1 位作者 周东 高成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期5-9,共5页

本文首次采用时域有限差分法（FDTD）［1］和修正的完全匹配层（MPML）吸收边界条件［2］，对16单元的微带缝隙直线阵列天线进行了全波、宽带、一体化分析．文中讨论了MPML在微带结构中的设置方法和完全匹配条件，比较了采用PML［11］，... 本文首次采用时域有限差分法（FDTD）［1］和修正的完全匹配层（MPML）吸收边界条件［2］，对16单元的微带缝隙直线阵列天线进行了全波、宽带、一体化分析．文中讨论了MPML在微带结构中的设置方法和完全匹配条件，比较了采用PML［11］，MPML两种吸收边界条件的结果，结果表明，由于微带阵列天线近场比孤立的微带天线包含更多的衰减较慢的凋落波，PML难以吸收这些凋落波而产生较大误差，MPML在吸收旧落波方面明显优于PML，具有较高的精度． 展开更多

关键词 微带天线阵 时域有限差分法 吸收边界条件

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以改进的混合方法预测室外到室内的电波传播 被引量：7

15

作者 黄永明 吕英华 +2 位作者 徐立 张洪欣 冯晓俊 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第4期428-432,共5页

采用了理想匹配吸收层技术改进了了基于衍射几何射线法(GTD)与时域有限差分法(FDTD)的混合方法,改进后的方法使计算结果比基于Mur吸收边界条件的混合法更精确更具有稳定性。该方法可作为一种移动通信系统设计方法的新选择;利用该方法研... 采用了理想匹配吸收层技术改进了了基于衍射几何射线法(GTD)与时域有限差分法(FDTD)的混合方法,改进后的方法使计算结果比基于Mur吸收边界条件的混合法更精确更具有稳定性。该方法可作为一种移动通信系统设计方法的新选择;利用该方法研究了由室外到室内的电波传播预测,给出了计算结果和传播规律性。 展开更多

关键词 电波传播 理想匹配吸收层 衍射几何射线法 时域有限差分法 移动通信

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FD-TD在分析FSS中的应用 被引量：3

16

作者 陈彬 方大纲 周璧华 《微波学报》 CSCD 北大核心 1995年第2期92-96,共5页

本文讨论了用FD TD分析FSS的有关问题,提出了一种适合于在任意入射角情况下分析FSS的有效吸收边界条件,分别以单层、双层FSS为例进行了计算.数值结果和矢量模式法、谱域法的结果非常一致.

关键词 时域差分法 频率选择反射面 FD-TD法 电磁散射

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风/光制氢系统的同质化建模 被引量：7

17

作者 蔡国伟 边育栋 +2 位作者 孔令国 宋佳 徐贺 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第10期59-65,共7页

随着能源技术的快速发展,风/光制氢系统将成为典型能源存在场景。本文分析风/光制氢系统中异质能源的功率交换特性,从功率/能量的供需平衡角度出发,建立风/光制氢系统的同质化分析模型;根据对模型运行域的分析,建立统一的分析框架,并通... 随着能源技术的快速发展,风/光制氢系统将成为典型能源存在场景。本文分析风/光制氢系统中异质能源的功率交换特性,从功率/能量的供需平衡角度出发,建立风/光制氢系统的同质化分析模型;根据对模型运行域的分析,建立统一的分析框架,并通过3个维度对风/光氢制氢系统边界条件进行分析;并根据历史数据,绘制出力散点图,分析运行点规律及运行点指标范围,并对系统运行域进行合理分析。 展开更多

关键词 同质化模型 风/光发电 制氢系统 边界条件 运行域

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采用PML吸收边界条件的FDTD法在分析平面微带结构中的应用 被引量：9

18

作者 崔俊海 钟顺时 《微波学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期537-541,共5页

本文将理想匹配层 ( PML)吸收边界条件用于平面微带结构的时域有限差分法( FDTD)分析中 ,给出平面微带结构的 PML吸收边界条件 ,并编制程序 ,进行数值计算。结果表明 ,与传统的 Mur吸收边界条件相比 ,采用 PML吸收边界条件只需采用最简... 本文将理想匹配层 ( PML)吸收边界条件用于平面微带结构的时域有限差分法( FDTD)分析中 ,给出平面微带结构的 PML吸收边界条件 ,并编制程序 ,进行数值计算。结果表明 ,与传统的 Mur吸收边界条件相比 ,采用 PML吸收边界条件只需采用最简单的馈源模型就可明显地减小计算网格空间和加快收敛速度 ,并且可用于分析任意复杂结构的微带电路。本文方法对微带电路及微带天线的 CAD设计将具有实际意义。 展开更多

关键词 时域有限差分法 吸收边界条件 理想匹配层 平面微带结构

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利用时域有限差分法计算并分析非对称共面波导色散特性 被引量：5

19

作者 陈鹏 房少军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1610-1612,共3页

利用FDTD方法对ACPW的色散特性进行了计算与分析,给出了计算ACPW的FDTD全空间计算模型,取高斯脉冲的激励,选择Mur二阶吸收边界条件,计算得出几种结构的ACPW的特性阻抗Z0(ω),并绘出了Z0随频率变化的曲线.计算结果与测试值取得了良好的... 利用FDTD方法对ACPW的色散特性进行了计算与分析,给出了计算ACPW的FDTD全空间计算模型,取高斯脉冲的激励,选择Mur二阶吸收边界条件,计算得出几种结构的ACPW的特性阻抗Z0(ω),并绘出了Z0随频率变化的曲线.计算结果与测试值取得了良好的一致性. 展开更多

关键词 非对称共面波导 时域有限差分法 Mur边界条件 特性阻抗z0 色散特性

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基于多分辨率的时域方法在微波集成电路中的应用 被引量：3

20

作者 袁正宇 李征帆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期65-68,共4页

将基于多分辨率分析的时域方法（ＭＲＴＤ）用于微波集成电路中多层介质导体互连线的时域电磁场分析，推导了基于ＭＲＴＤ的一阶Ｍｕｒ＇ｓ吸收边界条件的差分格式，进而采用理想匹配层（ＰＭＬ）技术形成吸收边界，使适用范围从原来的... 将基于多分辨率分析的时域方法（ＭＲＴＤ）用于微波集成电路中多层介质导体互连线的时域电磁场分析，推导了基于ＭＲＴＤ的一阶Ｍｕｒ＇ｓ吸收边界条件的差分格式，进而采用理想匹配层（ＰＭＬ）技术形成吸收边界，使适用范围从原来的封闭系统推广到开放系统．用此方法对微波集成电路互连线进行了分析，结果与传统ＦＤＴＤ比较一致．由于ＭＲＴＤ方法的色散特性较好，则可用比ＦＤＴＤ少得多的网格数来模拟电磁结构。 展开更多

关键词 微波集成电路 时域分析 多分辨率方法 吸收边界条件

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