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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
1
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
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
1
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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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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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