在1966年,Yee在國際上第一次提出了時域有限差分（Finite-Difference Time-Domain,簡稱FDTD）方法這一概念。從1966年Yee提出這一概念之后。時域有限差分方法發(fā)展的非常迅速,每年發(fā)表的關(guān)于FDTD方法的文章也多不勝數(shù),且其在許多科研領(lǐng)域以及工程問題上都得到了廣泛的應(yīng)用。這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是它的表達(dá)式簡單明了,容易理解,而且對于時域中的電磁特性它也能進(jìn)行比較直觀地描述。FDTD方法本身也在不斷完善和發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展同時給FDTD方法也帶來了極大的便利。但是,FDTD方法也有其局限性。由于Yee元胞網(wǎng)格本身的特性在FDTD方法中會產(chǎn)生各向異性的問題,其精度也會因?yàn)檫@個問題降低。這里,研究了一種不同于Yee元胞的新的計(jì)算網(wǎng)格。這種新的網(wǎng)格的全稱是面中心立方體網(wǎng)格（Face Center Cube Mesh,FCC網(wǎng)格）。相較與Yee元胞來說,FCC網(wǎng)格的FDTD方法有著良好的各向同性效果以及穩(wěn)定性條件。此外,計(jì)算精度也相應(yīng)的得到了提高。本文研究了FCC網(wǎng)格的FDTD（FCC-FDTD）方法的吸收邊界條件和近遠(yuǎn)場外推邊界條件。并給出算例驗(yàn)證。首... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況及其進(jìn)展
    1.3 本文內(nèi)容安排
    1.4 本章小結(jié)
第二章 基于FCC網(wǎng)格的FDTD方法的基本理論
    2.1 FCC網(wǎng)格中電場與磁場的空間分布
    2.2 基于FCC網(wǎng)格的Maxwell方程組FDTD離散迭代式
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于FCC-FDTD的 UPML吸收邊界條件研究
    3.1 UPML基本理論
    3.2 棱邊和角頂區(qū)參數(shù)分布
    3.3 基于FCC-FDTD方法的UPML的電場迭代式的推導(dǎo)
    3.4 基于FCC-FDTD方法的UPML的磁場迭代式的推導(dǎo)
    3.5 數(shù)值驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于FCC-FDTD方法的近遠(yuǎn)場外推邊界條件研究
    4.1 基于FCC網(wǎng)格的外推條件迭代式推導(dǎo)
    4.2 數(shù)值驗(yàn)證
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電磁計(jì)算中辛?xí)r域有限差分算法研究進(jìn)展[J]. 查曉民,謝國大,沙威,黃志祥,吳先良.  電波科學(xué)學(xué)報. 2020(01)
[2]三維時變等離子體目標(biāo)的電磁散射特性研究[J]. 楊利霞,沈丹華,施衛(wèi)東.  物理學(xué)報. 2013(10)
[3]基于CUDA架構(gòu)的三維CPML-FDTD并行方法[J]. 胡媛,李康,孔凡敏,杜劉革.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2011(25)
[4]基于拉氏變換原理的三維磁化等離子體電磁散射FDTD分析[J]. 楊利霞,王祎君,王剛.  電子學(xué)報. 2009(12)
[5]瞬態(tài)電磁場問題求解的精細(xì)積分方法[J]. 魏鴻磊,顧元憲,陳飚松.  沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2003(01)
[6]瞬態(tài)電磁場[J]. 沈潔明.  應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 1987(02)

碩士論文
[1]基于面中心立方體（FCC）網(wǎng)格的FDTD算法的研究[D]. 張志揚(yáng).江蘇大學(xué) 2017



本文編號：3158112