一种DP-HIE-FDTD电磁仿真方法、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN119670482A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411727674.1

    申请日:2024-11-28

    Abstract: 一种高效的DP‑HIE‑FDTD电磁仿真方法、电子设备及存储介质,属于电磁仿真技术领域,解决如何提高电磁仿真的效率的问题,本发明以矩阵形式表示麦克斯韦旋度方程,分解空间算子矩阵,采用Peaceman‑Rachford方案,构造混合显隐式‑有限差分时域方法;通过服从散度保持属性分析,证明双步保留散度‑混合显隐式‑有限差分时域方法服从散度保持属性;对双步保留散度‑混合显隐式‑有限差分时域方法进行效率提升;本发明能够内在地强制执行电场和磁场的高斯定律,不会产生虚假电荷,确保仿真结果的准确性和可靠性;本发明属于隐式方法,能够放宽CFL条件,允许使用较大的时间步长,减少总的时间步数,从而提高计算效率。

    保留散度无条件稳定FDTD确定电磁特性的方法及系统

    公开(公告)号:CN118504322A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410574048.7

    申请日:2024-05-10

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开一种保留散度无条件稳定FDTD确定电磁特性的方法及系统。该方法包括:设置仿真空间的参数以及电磁场变量的初始状态;获取麦克斯韦方程组;根据电通量密度与电场强度的本构关系,利用z变换技术处理多级Debye以及Drude‑Lorentz色散介质,得到时谐场下色散介质的递推式;根据时谐场下色散介质的递推式和麦克斯韦方程组,采用保留散度的交替方向隐式FDTD方法进行离散,得到仿真色散介质保留散度的交替方向隐式FDTD数值迭代公式;根据保留散度的交替方向隐式FDTD数值迭代公式对设定物质的电磁特性进行仿真,得到电磁波在设定物质中的传输特性。本发明能够实现色散介质电磁特性精确模拟。

    一种基于保散度ADI-FDTD的探地雷达数值求解方法及系统

    公开(公告)号:CN119740442A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202510201147.5

    申请日:2025-02-24

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于保散度ADI‑FDTD的探地雷达数值求解方法及系统,属于探地雷达中电磁波的高效数值模拟领域。方法包括:列出探地雷达的麦克斯韦方程组的微分时域;将微分时域离散成矩阵形式;对于具有损耗项的多极德拜色散介质,构建电通量密度与电场强度的本构关系式;将所述本构关系式从频域变换到z域,再通过z域与时域之间的变换,转换到时域,并代入到所述微分时域离散成的矩阵形式中,得到基于时域的离散矩阵形式,并离散为两个子时间步长迭代,获得基本数值离散化框架;根据所述基本数值离散化框架计算电场与磁场各分量的数值离散化方程,并计算电场强度与磁场强度,推导出满足保散度的电场强度和磁场强度。

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