[讨论]关于Allen Taflove的FDTD书带的2D例程问题

Allen Taflove的《计算电动力学：时域有限差分法 经典（第二版）》给出的matlab 2D例程中有两个问题，请大家指教，谢谢！ 0PE $n  
Jxi>1  
问题1、按照该程序的参数设定 G'q7@d{'  
% ---------------------------------------------- <~!7?ak  
% | | BACK PML | | BhJqMK>'S  
% ---------------------------------------------- Mc oHV]x  
% |L | /| R| 81V,yq]  
% |E | (ib,jb) | I| l]Jk }.  
% |F | | G| )/PvaL  
% |T | | H| AGQCk*dm  
% | | MAIN GRID | T| ,Ej2]iO\7  
% |P | | | 7qt<CLJ  
% |M | | P| ptQr8[FA  
% |L | (1,1) | M| W}EI gVHs  
% | |/ | L| x-:vpv%6y  
% ---------------------------------------------- [Maon.t!l  
% | | FRONT PML | | HuBG?4Qd  
% ---------------------------------------------- zL5r8mD3  
.!RBhLH_g  
主空间的坐标是（1，1）~（101，51），PML层厚度为8个元胞，然后设定了一些尺寸，如： VG*BAFs  
ie=100;je=50;ib=ie+1;jb=je+1;iebc=8; jebc=8;ibbc=iebc+1;jbbc=jebc+1; FjRJSMwO,  
iefbc=ie+2*iebc;jefbc=je+2*jebc;ibfbc=iefbc+1;jbfbc=jefbc+1; {g@Wd2-J}  
按照我的理解，似乎是这样的元胞分布，如下图： ;'!U/N;-  
z[b,:G  
[attachment=9069] %+|k
>?&z7  
d{0b
*l%  
按照图中，ibfbc为什么在最外边界处各多了半个网格，是什么用？ aCcBmc  
问题2、按照程序中的场强设定 H@bra~k-  
主空间的坐标是（1，1）~（101，51），PML层厚度为8个元胞，那么场量的维数如下： Qzw~\KY:  
fields in main grid： GeWB"(t  
ex：（100，51）
l %=yT6  
ey：（101，50） <.CO{L\e  
hz：（100，50） E D*=8s2  
fields in front PML region： "zc@(OA[z  
exbcf：（116，8） 18z{d9'F   
eybcf：（117，8） -20o%t  
hzxbcf：（116，8） 4,tMaQ  
hzybcf：（116，8） \v44Vmfz  
fields in back PML region： YR'?fr  
exbcb：（116，9） kX
zm  
eybcb：（117，8） n9]^v-]K  
hzxbcb：（116，8） #R4Mv(BG  
hzybcb：（116，8） K20n355uE  
fields in left PML region： H"WkZX  
exbcl：（8，51） A3*ti!X<6  
eybcl：（8，50） [@U8&W  
hzxbcl：（8，50） TyD*m$`y  
hzybcl：（8，50） =xQ7:TB  
fields in right PML region： ~mOGNf?f  
exbcr：（8，51） U2 <*BRJ  
eybcr：（9，50） xyj)W  
hzxbcr：（8，50） ,w; ~R4x  
hzybcr：（8，50） vC E$)z'"  
这些场量对照上面的图大多容易理解，但是，为什么exbcb：（116，9）和eybcr：（9，50）的维数不是8而是9呢，怎么数出这样的个数的？ 25BW/23}e  
x9xb4ZW  
L~x3}o$-o  
注： qe4hNFq  
图上的尺寸标准不太 .. #HWz.Wb  
l " pCxA  

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图没显示出来，重新贴一次 LoOyqJ,  
[attachment=9070]

为什么贴不了图呢？郁闷！ 4LBjqv,P  
[attachment=9071]

图片用附件上传看行不行

网络的问题吧。 G~^Pkl3%T  
mJWl#3  
你上传图片，仅图文混排时才用插入 i' N  
g!aM-B
^C  

引用第2楼summerwine于2008-09-06 10:23发表的  : ~fQ#-ekzqk  
为什么贴不了图呢？郁闷！ CXJ0N  
[图片]

原因可能是： "K~+T\^|k  
ex分量在y方向多了一个电场节点； dkRJ^~  
ey分量在x方向多了一个电场节点。 *crpM3fO>  
所以在需要多一个内存空间。 }U+gJkY2  
这是由于电场节点只在在棱边上造成的。 0UlaB sv  
W^al`lg+y  
而磁场只在cell的中心取，所以不存在这个问题。

还有，文中的    前指下面；后指图的上面 ， 对y方向来说的。我看了好久才看明白这点。 }Jh!B|  
+qD4`aI 
 
4-ZiKM  
                            

谢谢zks800的回答！！ > 9i@W@M  
上面的程序段是直接引用Allen Taflove的例程，他是用front和back定义下和上的，呵呵。 {xr4CDP  
LPO3B W  
zks800回答的原因是：ex分量在y方向多了一个电场节点；ey分量在x方向多了一个电场节点。我的理解可能不是这样，因为对于ex分量在y方向上看，在main grid里的数量是51，在front PML层里exbcf 数量是8，在back PML层里exbcb 数量是9，这样的话在y方向一共是51+8+9 个Ex分量，而实际如果数Ex的数目的话应该是51+8+8才对，因为51就已经考虑了PML层和主空间的交界棱边多一个Ex的问题了。 ;u!>( QQ  
同样对于Ey分量在x方向看也是一样的情况。所以，似乎不是zks800的回答那样的原因。 WP2|0ib  
本来贴一张图就比较清楚的，但是贴不上去。 HMrS::  
RfEmkb<9Z  
[upload=1]  [upload=1]  [attachment=9108]

再贴图试试

你再仔细看一下在PML区Hzy的迭代公式。 e=S51q_0  
hzybcb(1:iefbc,2:jebc)=dahzybcb(1:iefbc,2:jebc).*hzybcb(1:iefbc,2:jebc)-... ,$BbJQ5  
  dbhzybcb(1:iefbc,2:jebc).*(exbcb(1:iefbc,2:jebc)-exbcb(1:iefbc,3:jbbc)); h8OmO5/H  
在这个程序的坐标j来代替真实空间坐标y－1/2； 1;Bgtv$  
因此， 就需要用j+1来代替y+1/2。 ;LSdY}*%0  
b3]QH h/  
所以，上面Hzy的迭代式中的ex(x,y+1/2)用需要用ex(i,j+1)来参与计算。 `IL''eJug_  
(`<X9w,  
因为ex定义的时候就需要多一个量。 _P9Th#UAg  
其实在这个ex多余的节点上，场值是＝＝0的。 s @\UZC