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一种适用于嵌入式导电薄层的高阶电磁波混合时域有限差分-时程精细积分法
1
作者
马亮
马西奎
+2 位作者
迟明珺
向汝
朱晓杰
《电工技术学报》
北大核心
2025年第5期1333-1343,共11页
应用单一时域数值方法,在面对嵌入式导电薄层一类多尺度问题时,都面临着建模极为困难的挑战。该文提出了一种基于时域有限差分(FDTD)法和高阶时程精细积分(PITD)法的电磁波混合数值方法。该方法对导电薄层外部进行粗网格剖分并应用FDTD...
应用单一时域数值方法,在面对嵌入式导电薄层一类多尺度问题时,都面临着建模极为困难的挑战。该文提出了一种基于时域有限差分(FDTD)法和高阶时程精细积分(PITD)法的电磁波混合数值方法。该方法对导电薄层外部进行粗网格剖分并应用FDTD法,而对薄层内部进行一维细网格剖分并应用四阶PITD法,以实现不同网格尺度的同步时间推进。为了实现粗细网格之间的信息交换,在PITD域中引入过渡区域并应用二阶PITD法,通过等效本构参数来更新交界面处的切向电场。分析了该混合算法的数值稳定性和数值反射,并通过典型数值算例验证了所提方法的有效性和准确性。
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关键词
时域有限差
分法
四阶时程精细积分法
亚网格技术
矩阵指数
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职称材料
题名
一种适用于嵌入式导电薄层的高阶电磁波混合时域有限差分-时程精细积分法
1
作者
马亮
马西奎
迟明珺
向汝
朱晓杰
机构
电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)
电子信息与生物工程系(米兰理工大学)
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第5期1333-1343,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52177008)。
文摘
应用单一时域数值方法,在面对嵌入式导电薄层一类多尺度问题时,都面临着建模极为困难的挑战。该文提出了一种基于时域有限差分(FDTD)法和高阶时程精细积分(PITD)法的电磁波混合数值方法。该方法对导电薄层外部进行粗网格剖分并应用FDTD法,而对薄层内部进行一维细网格剖分并应用四阶PITD法,以实现不同网格尺度的同步时间推进。为了实现粗细网格之间的信息交换,在PITD域中引入过渡区域并应用二阶PITD法,通过等效本构参数来更新交界面处的切向电场。分析了该混合算法的数值稳定性和数值反射,并通过典型数值算例验证了所提方法的有效性和准确性。
关键词
时域有限差
分法
四阶时程精细积分法
亚网格技术
矩阵指数
Keywords
Finite-difference time-domain method
fourth-order precise-integration time-domain method
subgridding technology
matrix exponential
分类号
TM15 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种适用于嵌入式导电薄层的高阶电磁波混合时域有限差分-时程精细积分法
马亮
马西奎
迟明珺
向汝
朱晓杰
《电工技术学报》
北大核心
2025
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职称材料
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