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时域有限差分法 FDTD
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为什么一有sigma,结果就非常非常小,正常吗 ..
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为什么一有sigma,结果就非常非常小,正常吗?
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xiaoyuan
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2015-12-05
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仿真二级
0楼
发表于: 2010-09-04 04:26:45
这个程序是DENNIS M.SULLIVAN中的真空三维程序,我把它改为matlab语言写的。我在真空的基础上改了频率,给sigma赋了值,相应的波长网格划分也改了,程序如下,很简单的程序。
(\I9eBm
tQ@%3`
clear all;
F%]ZyO9
clc;
UGb<&)
ie=60;
OpNxd]"T
je=60;
fHLt{ !O
ke=60;
Jn#05Z
xpU7ZY
ib=ie+1;
F?Fs x)2k
jb=je+1;
TdCC,/c3
kb=ke+1;
4#D<#!]^
R ^ln-H;
cc=3*10^8;
(v)/h>vS
+wHrS}I#g
ex=zeros(ie,jb,kb);
g0Ff$-#7
ey=zeros(ib,je,kb);
0p31C7!
ez=zeros(ib,jb,ke);
}3TTtd7
hx=zeros(ib,je,ke);
'bb*$T0=
hy=zeros(ie,jb,ke);
Y6Mp[=
hz=zeros(ie,je,kb);
.XVW2ISv
T[L7-5U0
dx=5.995849160000000e+006; %2.5hz对应的波长的20分之一
# h/#h\
dt=0.9/sqrt(3.0./dx/dx)/cc;
4%GwCEnS
n9w(Z=D\
ic=ie/2;
9*<=K
jc=je/2;
.,9e~6}
kc=ke/2;
j1141md5
<b,oF]+;z
epsz=8.85e-12;
'Zket=Sm;
eps=1.0;
\Qgc7ev
sig=1.0;
S=@bb$4-T
freq=2.5;
<y4WG
muz=4.0*pi*1.0e-7; %permeability of free space
og~Uv"&?T
<NYf !bx
%specify the dipole
WSKubn?7B
!P"@oJ/Yy_
ca=(1.0-(dt*sig)/(2.0*epsz*eps))/(1.0+(dt*sig)/(2.0*epsz*eps));
\,ko'48@
cb=(dt/epsz/eps/dx)/(1.0+(dt*sig)/(2.0*epsz*eps));
h3`\L4b
da=1.0;
kR !O-@GJ]
db=dt/muz/dx;
qj#C8Tc7
%@~;PS3kd
tau= 0.2; %高斯波的脉宽,经过计算后的值(不是随便取的)
LK}*k/eG
t0=4.5*tau/dt; %t0也是计算后的值
|b+ZKRW
spread=tau/dt;
TSEv^u)3
T=0;
Dga;GYx
nsteps=150;
SqosJ}K
Gm.sl},
for n=1:1:nsteps
F*, e,s
T=T+1
? koIZ
v.q`1D1=t
ex(1:ie,2:je,2:ke)=ca*ex(1:ie,2:je,2:ke)+...
sA|!b.q
cb*(hz(1:ie,2:je,2:ke)-hz(1:ie,1:je-1,2:ke)+...
Pe,:FIp,
hy(1:ie,2:je,1:ke-1)-hy(1:ie,2:je,2:ke));
yW)&jZb"(
\+T U{vr
ey(2:ie,1:je,2:ke)=ca*ey(2:ie,1:je,2:ke)+...
/7CV7=^d,
cb*(hx(2:ie,1:je,2:ke)-hx(2:ie,1:je,1:ke-1)+...
t9\}!{<s
hz(1:ie-1,1:je,2:ke)-hz(2:ie,1:je,2:ke));
us7t>EMmB
s$wIL//=
ez(2:ie,2:je,1:ke)=ca*ez(2:ie,2:je,1:ke)+...
Sp]u5\
cb*(hx(2:ie,1:je-1,1:ke)-hx(2:ie,2:je,1:ke)+...
@4]} J-3
hy(2:ie,2:je,1:ke)-hy(1:ie-1,2:je,1:ke));
QEQ/
Pl\r|gS;
pulse=exp(-((T-t0)/spread)^2);
; "K"S[
579<[[6~d2
ez(ic,jc,kc)=pulse;
iU/v;T(
%***********************************************************************
%ZR<z$
% Update magnetic fields
S11ME
%***********************************************************************
2e<u/M21>
!SPu9:
hx(2:ie,1:je,1:ke)=hx(2:ie,1:je,1:ke)+...
]=Dzr<*v
db*(ey(2:ie,1:je,2:kb)-ey(2:ie,1:je,1:ke)+...
@r*w 84
ez(2:ie,1:je,1:ke)-ez(2:ie,2:jb,1:ke));
;ipT0*Y
WcOnv'l,
hy(1:ie,2:je,1:ke)=hy(1:ie,2:je,1:ke)+...
wV\.NQtS
db*(ex(1:ie,2:je,1:ke)-ex(1:ie,2:je,2:kb)+...
Klj -dz
ez(2:ib,2:je,1:ke)-ez(1:ie,2:je,1:ke));
gtwUY$
7@NV|Idtd
hz(1:ie,1:je,2:ke)=hz(1:ie,1:je,2:ke)+...
5kx-s6`!
db*(ex(1:ie,2:jb,2:ke)-ex(1:ie,1:je,2:ke)+...
&~K4I
ey(1:ie,1:je,2:ke)-ey(2:ib,1:je,2:ke));
~#];&WE
>|1$Pv?
smooth(ez(:,45,30)) ;
]I[\Io 1
figure(1);
/=K(5Xd
subplot(1,2,1)
*mjPNp'3{m
surf(ez(:,:,30));
4Nl3"@<$
colorbar;
g@ 2f&m
pause(0.1);
kc7,F2=F
disp('ez()=');
}Sr=|j
disp(ex(45,45,30));
Iy#=Nq=
AA(T)=ex(45,45,30);
&`%J1[dy
o FS2*u
53<.Knw5a
subplot(1,2,2)
=3dR-3
imagesc(ez(:,:,30));
F.cKg~E|e
colorbar;
fWz=bJ"V
Z'!i"Jzq|{
w\zNn4B})A
end
E'cI} q
V]5MIiNl
T=(1:1:nsteps);
kQw%Wpuq[/
figure(2);
HPc~wX
plot(T,AA ..
BA6(Owb
L6 IIk
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lx84
呵呵
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1楼
发表于: 2010-09-06 07:01:40
2.5hz的电磁波
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xiaoyuan
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2楼
发表于: 2010-09-06 09:57:22
回 1楼(lx84) 的帖子
请问理论上,当频率很低时,能这样用FDTD吗,这样有没有什么问题呢?还是说就是这样。。。。频率很低,因为有的地方只能用低频,比如海洋测井等等。所以用2.5hz。为什么一有sigma,值就超级小,正常吗?
yZ)-=H
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lx84
呵呵
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3楼
发表于: 2010-09-06 19:04:35
要知道FDTD是是差分的麦克斯维方程得到的。你的2.5GHZ电磁波存在么,或者说你的2.5GHZ的波是不是符合麦克斯维方程的别变化规律,这个我不知道,不好乱讲。
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