基于时域有限差分算法改进卷积完全匹配层的稳定性
[Abstract]:In order to overcome the disadvantage of convolutional perfectly matched layer in finite-difference time-domain (FDTD) algorithm, a method of adding special absorption layer after convolution perfectly matched layer is proposed. Without increasing the distance between the object and the inner layer of the absorption layer, by adjusting two attenuation factors in the special absorption layer to make them constant, and increasing the absorption factor from 1 to 10, the absorption performance of the absorption layer to the evanescent wave is enhanced. An example of plane wave incident vertically to a single-layer photonic crystal shows that the absorbing boundary with a special absorption layer can keep the convergence of the calculation results even if the absorption boundary is 5 grids apart from the scatterer. The traditional absorbing boundary needs 80 meshes to ensure the convergence of the results, which shows that the proposed method improves the absorption performance of evanescent waves. Furthermore, the absorption boundary is used to calculate the transmission characteristic curve of multilayer photonic crystal, and the results are compared with those obtained by conventional method. The two results are in good agreement with each other. Numerical examples show the validity and correctness of the method.
【作者单位】: 安徽大学电子信息工程学院计算智能与信号处理教育部重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(No.61601166) 安徽自然科学基金(No.KJ2015A202) 安徽高校自然科学研究重大项目(Nos.KJ2017ZD51,KJ2017ZD02)资助~~
【分类号】:O411
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 李源;许家栋;;高阶复合完全匹配层的应用研究[J];空军工程大学学报(自然科学版);2011年04期
2 刘亚文;陈亦望;徐鑫;刘宗信;;基于辅助差分方程的完全匹配层在时域多分辨率分析算法中的应用与性能分析[J];物理学报;2013年03期
3 年丰;董硕;周乐柱;夏明耀;;使用有限元-完全匹配层-宏元算法分析三维电磁辐射问题[J];电波科学学报;2007年05期
4 李义丰;李国峰;王云;;卷积完全匹配层在两维声波有限元计算中的应用[J];声学学报;2010年06期
5 杨利霞;王垎君;谢应涛;王刚;;截断各向异性等离子体的修正各向异性完全匹配层吸收边界[J];强激光与粒子束;2011年01期
6 刘顺坤;陈向跃;聂鑫;;有耗介质空间完全匹配层吸收边界条件及其应用[J];强激光与粒子束;2009年11期
7 朱剑;甘辉;樊振宏;陈如山;;应用高阶有限元-局部共形完全匹配层算法分析电磁散射问题[J];计算物理;2010年02期
8 陈湛;马燕云;邵福球;周东方;卓红斌;银燕;欧阳建明;;完全匹配层吸收边界在2D3V等离子体粒子模拟中的实现[J];强激光与粒子束;2010年05期
9 高春霞,陈雨生,王良厚;卷积完全匹配层在空爆电磁脉冲2维模拟中的应用[J];强激光与粒子束;2005年07期
10 李义丰;汪胜祥;;卷积完全匹配层在二维声波吸收流体介质中的有限元计算[J];振动与冲击;2012年06期
相关硕士学位论文 前2条
1 于洋;基于双线性变换方法的CN-FDTD的完全匹配层算法研究[D];天津工业大学;2016年
2 刘全刚;广义完全匹配层在二维电磁散射中应用[D];安徽大学;2010年
,本文编号:2182455
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/2182455.html