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搜索到631篇“ FDTD法“的相关文章

基于ADI-FDTD法的探地雷达正演数值模拟及验证: 2024年; 探地雷达(GPR)是一种应用前景广泛、用于探测和定位地下物体的浅层地球物理方法。通过开展探地雷达正演模拟研究,可以获得复杂地下结构的探地雷达图像回波特征。时域有限差分(FDTD)法受到稳定性和收敛性条件的限制,导致效率和精度低。交替方向隐式-时域有限差分(ADI-FDTD)法克服FDTD法的稳定性限制,可以选择更大的时间步长来提高计算效率。从原理出发,对ADI-FDTD法进行公式推导,在基于ADI-FDTD法的基础上进行卷积完全匹配层(CPML)的结合。通过进行ADI-FDTD法的时间稳定性仿真和不同材质、不同填充介质的双管,沙槽正演模拟实验,结果表明,ADI-FDTD法可以保证时间无条件稳定性,相同情况下可采用更大的时间步长进行正演模拟,提高正演效率。对不同管线、不同材质情况下的正演剖面曲线特征进行解译分析,最后与沙槽实测进行对比,证明得到的探测解译结果与实际状况达到较好的吻合。; 曾良生迟耀丹周庆才衣淼; 关键词：正演模拟

“单显”矩阵下加权Laguerre-FDTD法在柱形结构中的应用研究: 2023年; 为解决通信应用中时域有限差分(FDTD)算法在电磁波传播中的不足,构建“单显”矩阵下FDTD算法并应用至柱形结构。首先,结合弱条件稳定(WCS)和加权拉盖尔多项式(WLP)思想,建立新系数矩阵。其次,引入微扰项形成初值和迭代方程。最后,对z轴上的场进行特殊处理。算例证明,所提算法在电磁波传播中优于WCS-FDTD和WLP-FDTD算法,最佳提升83%的效率和88%精度,降低44%内存消耗。同时,对比传统FDTD算法,在不失精度的情况下,提升7个时间步长的效率,降低53%内存消耗。此外,在完全匹配层(PML)边界截断下,所提算法亦呈现良好的电磁波吸能性能,可不超过-60 dB。; 朱大伟陈海林沈忠文贾秀玲李镇; 关键词：时域有限差分系数矩阵

FDTD法计算地闪回击时地下水平电场: 2021年; 闪电放电过程中产生的电磁脉冲会危害地下通信、监控、电力、计算机等现代化系统,不利于地下空间活动的开展,甚至会威胁到人们的生命安全。主要研究了地闪发生时的地下水平电场。在MTLL闪电回击模型基础上,建立地下水平电场的二维柱坐标时域有限差分计算模型,对比分析距离闪电通道水平距离、深度、土壤电导率大小及其分布、回击电流等对地下水平电场特征的影响。; 徐黄飞林靖黄欣怡; 关键词：FDTD

基于CPML的FDTD法矿山地质灾害应急数值模拟: 2019年; 坐标伸缩完全匹配层或称卷积完全匹配层(Convolution perfectly matched layer,CPML),也称为不分裂卷积完全匹配层是由复频率参数完全匹配层(Complex Frequency Shifted perfectly matched layer,CFS-PML)改进的一种无需分裂场量的吸收边界条件.因其具备普通的截断边界吸收条件的优势,以及其独特的特征而受到广泛地推广和应用.以矿山地质灾害为例,通过大量分析前人的研究成果,阐述数值模拟在矿山地质灾害发生过程中推演中的应用情况,文章首先简单地介绍了CPML的背景;然后重点推导了基于CPML的FDTD法的差分格式;最后,结合实际的物理模型,对基于CPML-FDTD的一维及二维的情况进行矿山地质灾害应急情况进行数值模拟.从模拟结果来看,CPML对边界处的波吸收对灾害应急决策具有辅助作用.; 尤双双谢杰文彭谷香; 关键词：矿山地质灾害数值模拟

基于PML的FDTD法正演模拟被引量：2: 2018年; 自首次提出时域有限差分法以来,其应用价值备受关注。FDTD法的核心问题是边界条件的设置。采用完全匹配层作为FDTD法的吸收边界条件,首先简介了一般Maxwell方程及FDTD法的基本原理,然后详细推导了二维TM波在PML条件下的麦克斯韦方程组,最后利用Matlab软件对高斯脉冲波在一维情况下的PML进行正演模拟以及二维TM波在PML吸收层中的传播情况进行正演模拟。结果表明:模型中所设置的PML吸收边界条件对边界处的电磁波吸收效果比较好。; 尤双双李孝坤; 关键词：完全匹配层时域有限差分法正演

多偏移距电磁波数值成像的高阶FDTD法研究: 2017年; 数值模拟是数据处理和反演解释的重要环节,为提高高频电磁波层析成像技术在工程勘察中的解译准确性,采用高阶时间域有限差分法(FDTD(2阶时间精度,4阶空间精度))模拟电磁波在溶洞地电模型下的数值成像,并采用多偏移距模式采集电磁波道集.分析了电磁波的波场快照图和波形剖面图,总结了电磁波在溶洞地质体中的传播规律,为实际工程勘察工作提供可靠依据.数值试验结果表明,FDTD(2,4)能高精度模拟电磁波在溶洞复杂介质中的数值成像和多偏移距采集模式具有高效性和灵活性.; 魏丽君汪科; 关键词：多偏移距工程勘察

FDTD法模拟手征介质柱的波传播和洛伦兹力密度被引量：1: 2017年; 基于辅助差分方程时域有限差分法,模拟了色散手征介质柱的电磁场和洛伦兹力密度分布。从本构关系出发,给出了手征介质中频域电、磁极化强度与感应电、磁极化强度和耦合电、磁极化强度之间的关系;并给出了波方程和电场的迭代公式。推导了手征介质中含束缚电荷、电流和束缚磁荷、磁流密度的时均洛伦兹力密度表达式。与相关文献结果进行了对比,验证了辅助差分方程时域有限差分法和洛伦兹力密度方法的正确性。仿真了增益手征介质柱的场和光力分布情况,讨论了电磁流和电磁荷对洛伦兹力密度的贡献,为手征介质在光镊和手征参数测量等工程应用提供了理论指导。; 李桂萍王茂琰李海龙张小川董宇亮徐军; 关键词：手征介质时域有限差分方法

基于FDTD法的开孔腔体电磁耦合效应研究被引量：2: 2015年; 基于FDTD(时域有限差分法)对任意入射电磁波对电子设备带孔缝腔体的耦合效应进行了研究。对典型电子设备的开孔腔体进行仿真,计算不同情形下腔体内场强分布,根据仿真数据进行分析,得出一定的耦合规律,从而进行更好的屏蔽设计。研究结果表明:入射波正对孔缝照射时耦合效应最强,背面照射次之,腔体侧面照射时耦合效应最弱;入射波极化方向与孔缝长边垂直时耦合效应最强,两者角度越小耦合效应越弱;孔缝在腔体壁正中心时耦合效应最强,越靠近边缘耦合效应越弱;孔缝形状和入射波极化角度的规律一致,即孔缝与入射场强垂直的边越长,则入射波对腔体的耦合效应越强。; 陈旭来周东方胡涛焦彦维郎国伟

基于非均匀FDTD法的杆塔接地体腐蚀的暂态接地阻抗计算被引量：6: 2015年; 采用时域有限差分法(FDTD)分析杆塔接地体腐蚀对其暂态接地阻抗的影响,建立接地体局部腐蚀FDTD计算模型,运用非均匀网格FDTD法得出了接地体局部腐蚀时的暂态接地阻抗,得出基于非均匀网络FDTD算法的接地体暂态冲击阻抗的计算较原有的FDTD算法更省时且在接地体内部有细缝时能够提高计算精度的结论。最后,通过Matlab仿真验证该方法的准确性和可行性。; 朱凌峰周力行王攀曹智平; 关键词：FDTD 非均匀网格

FDTD法计算刚性球形粒子离轴声辐射力被引量：3: 2015年; 为了更精确、简便计算物体的声辐射力,应用时域有限差分算法对声波波动方程在时间和空间上进行差分离散化,通过设置有效的边界条件,完成声压场和速度场在时域上的迭代。将时域有限差分法与应力张量方程相结合,求出了二维情况下水中刚性球形粒子的声辐射力,研究了声辐射力随频率和粒子偏离高斯波束中心距离的变化关系。仿真结果表明,刚性球形粒子在高斯声场中的声辐射力随着粒子轴向偏离波束中心距离的增大而减小。当刚性球形粒子偏离波束轴时,轴向声辐射力与轴向、横向的偏移距离成反比。横向声辐射力随横向偏移距离的增加先增大后减小,在偏移波束中心两侧的距离相同时,辐射力的大小相等,方向相反。; 孙秀娜张小凤张光斌汪艳常国栋; 关键词：时域有限差分法高斯波束

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