电磁场中的FCC-FDTD算法

发布时间：2020-12-20 06:54

　　传统基于Yee元胞的FDTD（Finite Difference Time Domain）算法具有不可避免的数值色散和各向异性问题。自Yee-FDTD算法问世以来,已经有很多种方法用来改善数值色散和各向同性,但这些方法或多或少都有一些缺陷和限制。近年来,一种新的网格形式——面中心立方网格FCC（Face Centered Cubic）被应用到了FDTD算法,构造出了FCC-FDTD新算法。该算法具有更宽松的稳定性条件和更好的各向同性,具有广阔的应用前景。本文从二维、三维两个维度分别研究了FCC-FDTD算法的离散迭代公式,一阶Mur吸收边界条件以及总场边界条件,并通过数值算例依次验证了FCC-FDTD各个子算法的准确性。本文首先介绍了FCC网格,在此基础上详细推导了三维FCC-FDTD算法的离散迭代公式并提出了一种全新的编程方法,可以避免繁琐的分类讨论和约束条件。接着本文分析了三维FCC-FDTD算法的稳定性条件和各向同性,得出了相比YeeFDTD算法拥有更宽松的稳定性条件,更好的各向同性的结论。随后通过仿真矩形谐振腔的谐振频率,对FCC-FDTD算法以及本文提出的编程方法进行了正确性... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FCC网格

FCC网格电场元胞

FCC网格磁场元胞


本文编号：2927421