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有耗介质中时域精细积分方法的数值色散分析
被引量：
1
1
作者
孙刚
马西奎
白仲明
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第2期209-215,共7页
分析了时间步长、空间步长、电导率和电磁波传播方向对时域精细积分(PITD)方法的数值损耗和数值色散的影响。结果表明:PITD的数值损耗大于电磁波的真实损耗,其数值波速可以大于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散都基本上不受...
分析了时间步长、空间步长、电导率和电磁波传播方向对时域精细积分(PITD)方法的数值损耗和数值色散的影响。结果表明:PITD的数值损耗大于电磁波的真实损耗,其数值波速可以大于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散都基本上不受时间步长的影响。随着空间步长的减小,PITD的数值损耗和数值色散的误差都逐步减小。当电导率较小时,PITD的数值损耗和数值色散的误差比时域有限差分(FDTD)方法的大。但当电导率较大时,PITD的数值波速却比FDTD的数值波速更加接近于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散的各向异性在三维情况下的值要大于其在二维情况下的值。数值算例表明:对良导体而言,PITD比FDTD拥有更高的计算精度和更快的计算速度。
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关键词
有耗介质
时域精细积分方法
数值损耗
数值色散
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职称材料
用于电磁波多尺度问题求解的高效FDTD-PITD混合算法
被引量：
1
2
作者
康祯
杨方
+2 位作者
张瑞祥
刘俊峰
姚尧
《微波学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期46-52,共7页
针对电磁波多尺度问题的高效仿真需求,提出了基于亚网格技术的时域有限差分(FDTD)方法与时域精细积分(PITD)方法的混合数值算法。该混合算法的基本思想是采用局部亚网格技术分别对精细结构区域以及其他区域进行剖分,并应用FDTD方法和PIT...
针对电磁波多尺度问题的高效仿真需求,提出了基于亚网格技术的时域有限差分(FDTD)方法与时域精细积分(PITD)方法的混合数值算法。该混合算法的基本思想是采用局部亚网格技术分别对精细结构区域以及其他区域进行剖分,并应用FDTD方法和PITD方法分别对粗网格区域与细网格区域进行求解,同时构建信息交互策略交换细网格区域与粗网格区域的计算信息。一方面该方法减少了电磁波多尺度问题的网格剖分数目,显著降低了内存需求;另一方面由于应用于细网格区域的PITD方法不受Courant-Friedrich-Levy(CFL)数值稳定性条件的限制,该混合方法能够采用较大的时间步长进行仿真,减少了迭代步数以及CPU执行时间。数值计算结果验证了混合算法的稳定性、可行性以及高效性。
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关键词
时域
有限差分
方法
时域精细积分方法
混合算法
多尺度仿真
亚网格技术
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职称材料
题名
有耗介质中时域精细积分方法的数值色散分析
被引量：
1
1
作者
孙刚
马西奎
白仲明
机构
西安交通大学
出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第2期209-215,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.50877055)
文摘
分析了时间步长、空间步长、电导率和电磁波传播方向对时域精细积分(PITD)方法的数值损耗和数值色散的影响。结果表明:PITD的数值损耗大于电磁波的真实损耗,其数值波速可以大于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散都基本上不受时间步长的影响。随着空间步长的减小,PITD的数值损耗和数值色散的误差都逐步减小。当电导率较小时,PITD的数值损耗和数值色散的误差比时域有限差分(FDTD)方法的大。但当电导率较大时,PITD的数值波速却比FDTD的数值波速更加接近于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散的各向异性在三维情况下的值要大于其在二维情况下的值。数值算例表明:对良导体而言,PITD比FDTD拥有更高的计算精度和更快的计算速度。
关键词
有耗介质
时域精细积分方法
数值损耗
数值色散
Keywords
lossy media
precise integration time domain （PITD） method
numeri-cal loss
numerical dispersion
分类号
TM15 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
用于电磁波多尺度问题求解的高效FDTD-PITD混合算法
被引量：
1
2
作者
康祯
杨方
张瑞祥
刘俊峰
姚尧
机构
西安热工研究院有限公司核电技术部
西安科技大学电气与控制学院
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期46-52,共7页
基金
中国博士后科学基金(2021M693880)
陕西省自然科学基础研究计划(2019JQ-792)。
文摘
针对电磁波多尺度问题的高效仿真需求,提出了基于亚网格技术的时域有限差分(FDTD)方法与时域精细积分(PITD)方法的混合数值算法。该混合算法的基本思想是采用局部亚网格技术分别对精细结构区域以及其他区域进行剖分,并应用FDTD方法和PITD方法分别对粗网格区域与细网格区域进行求解,同时构建信息交互策略交换细网格区域与粗网格区域的计算信息。一方面该方法减少了电磁波多尺度问题的网格剖分数目,显著降低了内存需求;另一方面由于应用于细网格区域的PITD方法不受Courant-Friedrich-Levy(CFL)数值稳定性条件的限制,该混合方法能够采用较大的时间步长进行仿真,减少了迭代步数以及CPU执行时间。数值计算结果验证了混合算法的稳定性、可行性以及高效性。
关键词
时域
有限差分
方法
时域精细积分方法
混合算法
多尺度仿真
亚网格技术
Keywords
finite-difference time-domain method
precise-integration time-domain method
hybrid algorithm
multiscale simulations
sub-gridding technique
分类号
O441.4 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
有耗介质中时域精细积分方法的数值色散分析
孙刚
马西奎
白仲明
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
用于电磁波多尺度问题求解的高效FDTD-PITD混合算法
康祯
杨方
张瑞祥
刘俊峰
姚尧
《微波学报》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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