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时域有限差分法 FDTD
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时域有限差分法中周期边界条件问题
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时域有限差分法中周期边界条件问题
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wei522538
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0楼
发表于: 2012-03-23 10:07:22
向各位大侠请教一下周期边界条件的问题,Y方向采用PML边界法,X方向用周期边界法,质点速率周期条件Vx(0,n)=Vx(a,n),a为X方向周期性格矢,但不知它们的赋值是怎么得到的,是不是还有其他的条件?只知道两条边界值保持相等,它们的数值呢怎么得到呢?请各位大侠帮帮忙,解答一下 ..
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m4a1ken
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1楼
发表于: 2012-03-24 13:02:17
周期边界用布洛赫条件表示,这样x方向不需要PML,以二维TM为例,比如x方向最右侧网格的Ey分量的计算,需要用到该网格右侧网格的Hz的场值,但是该网格右侧网格不在计算区域里,内存里不会存这个值,所以这个值就用最左侧网格的Hz的值乘以exp(ikT),表示,T是周期,k是布洛赫波矢。
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具体细节可以参考葛老师的【电磁波时域有限差分方法】一书,有一节专门介绍这个内容。
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wei522538
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2楼
发表于: 2012-03-26 09:09:12
非常感谢您的指导!
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rader107
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3楼
发表于: 2012-04-05 16:13:26
那么布洛赫条件比PML好在哪里呢,有些软件中说使用平面波源是要用布洛赫条件,可是这个条件也能使用于机构上吗。感觉好无厘头
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rader107
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4楼
发表于: 2012-04-05 16:14:10
是“结构”
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m4a1ken
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5楼
发表于: 2012-04-05 17:31:26
回 3楼(rader107) 的帖子
不能说布洛赫条件比PML好在哪,两者是完全不同的边界,应用在不同的场合。如果处理周期结构,比如光栅、光子晶体等,选择布洛赫条件就只需计算一个空间原胞即可;反之PML处理不是周期的情况,比如一个散射体。
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对于平面波来说,我目前只知道FDTD引入平面波有两种方法,一种是总场/散射场方法,一种是布洛赫边界条件。你会发现,有时候想处理一个简单的散射体(非周期)时,为了引入平面波而去加入总场/散射场很麻烦,这时候索性采用布洛赫条件,让周期大一些,以致幻想出来的周期散射体相邻间没有作用,那么这样是很方便的。
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wei522538
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6楼
发表于: 2012-04-06 09:36:28
五楼讲的很精辟!
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