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MATLAB终止代码:使用Vulture进行电磁组时域有限差分法计算

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简介:
本研究利用MATLAB及Vulture软件平台,实施了基于时域有限差分法(FDTD)的复杂电磁环境中的仿真计算,为电磁组的设计提供了精确的数据支持。 Vulture 是一个开源的 FDTD 解算器,用于电磁仿真。它适用于处理复杂结构中的电磁兼容性、计算电磁学及相关的研究工作。 该代码具备以下功能: - 支持非均匀网格,并且可以模拟均匀立方体和长方体的情况。 - 网格表面可选择完美电导体(PEC)、完美磁导体(PMC)、完美匹配层(PML)或解析Mur吸收边界条件,以及周期性边界条件。 - 实现了单轴的 PML 终端功能,能够处理任意非均匀介质的问题。 - 提供高斯脉冲、紧凑型脉冲等多种波形的支持,并允许用户自定义波形输入。 - 支持分布式的软电场和硬磁场建模,以及电流密度、电流及理想电压源的设置。 - 包含电阻性电压与电流源总成功能。 - 内置内部PEC表面处理能力。 - 可以模拟简单的各向同性介质,并支持任意频率无关的介电常数、电导率和磁导率。通过广义多极Debye色散关系,还能够实现复杂的电色散介质建模。 - 提供中心于面的双侧表面阻抗边界条件功能,有效模拟与频率相关的薄材料表面特性。 - 全场散射场(TFSF)平面波源用于多次平面波激励,并且支持部分惠更斯曲面。此实现针对均匀立方网格进行了优化以减少数值色散误差。

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  • MATLAB使Vulture
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    本研究利用MATLAB及Vulture软件平台,实施了基于时域有限差分法(FDTD)的复杂电磁环境中的仿真计算,为电磁组的设计提供了精确的数据支持。 Vulture 是一个开源的 FDTD 解算器,用于电磁仿真。它适用于处理复杂结构中的电磁兼容性、计算电磁学及相关的研究工作。 该代码具备以下功能: - 支持非均匀网格,并且可以模拟均匀立方体和长方体的情况。 - 网格表面可选择完美电导体(PEC)、完美磁导体(PMC)、完美匹配层(PML)或解析Mur吸收边界条件,以及周期性边界条件。 - 实现了单轴的 PML 终端功能,能够处理任意非均匀介质的问题。 - 提供高斯脉冲、紧凑型脉冲等多种波形的支持,并允许用户自定义波形输入。 - 支持分布式的软电场和硬磁场建模,以及电流密度、电流及理想电压源的设置。 - 包含电阻性电压与电流源总成功能。 - 内置内部PEC表面处理能力。 - 可以模拟简单的各向同性介质,并支持任意频率无关的介电常数、电导率和磁导率。通过广义多极Debye色散关系,还能够实现复杂的电色散介质建模。 - 提供中心于面的双侧表面阻抗边界条件功能,有效模拟与频率相关的薄材料表面特性。 - 全场散射场(TFSF)平面波源用于多次平面波激励,并且支持部分惠更斯曲面。此实现针对均匀立方网格进行了优化以减少数值色散误差。
  • MATLAB程序_FDTD__
    优质
    本资源提供了一套基于MATLAB实现的时域有限差分法(FDTD)程序代码,适用于电磁场仿真和分析。 MATLAB时域有限差分法程序有助于理解FDTD原理,并且可以直接运行。
  • 波中的应
    优质
    简介:本文探讨了时域有限差分法(FDTD)在电磁波传播与散射问题中的应用,分析其在计算电磁学领域的优势及局限性。 电磁波时域有限差分法是一本浅显易懂的参考书。
  • 波中的应
    优质
    时域有限差分法(FDTD)是一种数值计算技术,用于模拟电磁波与物质相互作用的过程,在雷达、微波通信和生物医学等领域有广泛应用。 葛德彪的时域有限差分方法书籍是初学者必备的资源。
  • 基于MATLAB仿真
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    本研究利用MATLAB软件开发了电磁学中的时域有限差分(FDTD)方法仿真程序,旨在高效准确地模拟电磁波在不同介质中的传播特性。 MATLAB中的电磁学时域有限差分法模拟
  • 基于MATLAB仿真
    优质
    本研究利用MATLAB平台,采用时域有限差分法(FDTD)进行电磁学仿真,旨在高效准确地模拟复杂电磁现象。 《MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法》是一本深入探讨如何使用MATLAB进行电磁场模拟的专业著作。书中提供了详细实现电磁学时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)的具体实例,帮助读者理解和应用这一强大的数值计算方法。FDTD是解决波动问题、尤其是电磁波传播问题的一种广泛应用的数值方法。其核心思想在于将连续的物理空间离散化为网格,并通过时间迭代计算每个网格点上的电磁场变化来模拟波的传播过程。这种方法的优点包括简单直观,易于编程,并且能够处理复杂的几何形状和材料特性。 FDTD算法的关键步骤如下: 1. **初始化**:设定初始条件,通常采用零场或简单的激发源。 2. **时间步进**:基于Maxwell方程,在每个时间步中计算各网格点的电场和磁场变化。 3. **边界处理**:为了防止区域边缘对结果产生不真实影响,需要采取特殊边界处理措施。书中提到的复合完美匹配层(Composite Perfectly Matched Layer, CPML)是一种有效的吸收边界条件,能有效消除反射并确保计算结果准确性。 4. **源激励**:在特定网格点引入源项,如天线发射电磁波,以模拟实际应用场景。 5. **结果分析**:通过分析电磁场分布、功率谱等信息获取物理参数。 MATLAB作为强大的科学计算工具,具有丰富的数学函数库和图形界面功能,非常适合实现FDTD算法。书中指导读者如何利用MATLAB编写FDTD程序,包括设置网格、更新电磁场值、应用CPML边界条件以及可视化结果。通过实践这些代码示例,不仅可以深入理解FDTD的基本原理,还能掌握其在实际电磁问题求解中的应用方法。 《MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法》为学习者提供了一个宝贵的资源,结合理论与实践帮助读者系统地掌握电磁学中的FDTD方法,并利用MATLAB这一强大工具进行电磁问题仿真。这对于熟悉MATLAB的工程师和科研人员来说尤其有用,可作为开发自定义电磁模拟软件的基础,从而提升工作效率。
  • 基于Matlab仿真
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    本研究采用MATLAB软件平台,运用时域有限差分法(FDTD)进行电磁场的数值模拟与分析,旨在探索复杂电磁问题的有效解决方案。 版本:MATLAB 2019a 领域:基础教程 内容:使用Matlab进行电磁学中的时域有限差分法模拟 适合人群:本科、硕士等教研学习使用
  • _FDM_matlab__源
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    本资源提供基于Matlab平台的电磁场问题求解代码,采用有限差分法(FDM)进行数值模拟和分析,适用于科研与教学。 利用有限差分法对矩形导体进行电磁场计算的MATLAB代码。
  • 元方波导MATLAB
    优质
    本研究探讨了利用MATLAB软件平台,采用有限差分法与有限元法对波导问题进行数值模拟的方法和技术。 利用有限差分与有限元方法解决波导计算(MATLAB)。
  • (FDTD)
    优质
    时域有限差分法(FDTD)是一种数值计算技术,用于模拟电磁波在各种材料中的传播和相互作用。该方法以其简单性和高效性著称,在科研与工程领域应用广泛。 本段落介绍了时域有限差分法的基本概念及其在电磁仿真中的优化方法与应用,并探讨了其实现代码的相关内容。