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Fortran编写的二维FDTD代码用于表面等离子体激元电磁模拟_下载

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简介:
本资源提供了一套基于Fortran语言开发的二维时域有限差分(FDTD)仿真程序,专门针对表面等离子体激元的电磁现象进行高效建模与分析。 该 shell 脚本运行编译器、执行命令、绘制输出文件并以设定的帧速率生成动画电影。此 Fortran 代码包含主程序以及有关数值解的主要例程,包括单元号和文件名、数据文件的写入格式及传播例程。为避免磁盘延迟,文件将存储在临时文件系统中。更多详情与使用方法,请下载后查阅 README.md 文件。

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  • FortranFDTD_
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    本资源提供了一套基于Fortran语言开发的二维时域有限差分(FDTD)仿真程序,专门针对表面等离子体激元的电磁现象进行高效建模与分析。 该 shell 脚本运行编译器、执行命令、绘制输出文件并以设定的帧速率生成动画电影。此 Fortran 代码包含主程序以及有关数值解的主要例程,包括单元号和文件名、数据文件的写入格式及传播例程。为避免磁盘延迟,文件将存储在临时文件系统中。更多详情与使用方法,请下载后查阅 README.md 文件。
  • Fortran波CSAMT一FDTD正演
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    本项目提供了一套基于Fortran语言实现的一维时域有限差分法(FDTD)电磁波瞬变响应模拟程序,用于CSAMT方法的正向建模。 Fortran 源代码实现了电磁波CSAMT一维有限差分(FDTD)正演模拟,并且可以运行,包含了Hankel系数。
  • Python3DFDTD
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    这是一款基于Python开发的三维电磁场有限差分时域(FDTD)模拟软件。用户可以免费下载源代码,进行电磁波传播、天线设计等仿真研究。 用 Python 编写的 3D 电磁 FDTD 模拟器具备一个可选的 PyTorch 后端,支持在 GPU 上执行 FDTD 计算。 安装方法如下: -libraryfdtd可以按照相关指南进行安装。 更多详情和使用方法,请参考下载后的 README.md 文件。
  • FDTD Matlab源(含两方法).zip_FDTD _fdtd_fdtd plasma__
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    本资源提供了一维等离子体FDTD方法的Matlab实现代码,包含两种不同的算法。适用于研究电磁波与等离子体相互作用的科研人员和学生使用。 这是一段用于计算一维等离子体的FDTD方法的程序代码。
  • FDTD及行为分析 - MATLAB开发
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    本项目采用MATLAB进行一维等离子体的时域有限差分(FDTD)模拟,并深入分析其动态行为和特性。 等离子体介质在不同频率下表现出两种不同的性质。当施加的频率较低时,它类似于金属;而频率较高时,则像电介质一样变得透明。这里所说的低频或高频指的是低于或高于等离子体自身的固有频率。 我在此演示了高斯信号撞击等离子体介质的情况,并选择了使用高于等离子体频率的信号进行模拟。在这一过程中,我应用了Drude模型来描述未磁化状态下等离子体介电常数的行为。接着,通过部分分数扩展和z变换对这个模型进行了进一步处理。 采用这种方法后,我们得到了一个关于等离子体色散特性的数学表达式(即其介电常数)。随后利用有限差分时域(FDTD)方法求解了此条件下等离子体的电磁响应。在FDTD模拟中,同时增加电场和磁场,并绘制不同时间跨度下的变化情况。
  • 场与COMSOL_vagf.rar_COMSOL场分析
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    本资源为《磁场与等离子体的COMSOL模拟》压缩包,内含利用COMSOL软件进行电磁场分析的具体案例和模型,适用于科研人员及工程师学习参考。 COMSOL软件采用有限元方法来模拟表面等离子体激元的电磁场性质,是一份非常有用的初学资料。
  • Fortran大地Occam反演程序
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    本软件为基于Fortran语言开发的大规模大地电磁数据处理工具,实现高效的二维Occam反演算法,适用于地球物理勘探领域。 kerry-key编写的大地电磁Occam二维反演程序简明易懂,是很好的参考模板,并且经过测试可以使用,可供相关工作人员学习和使用。
  • 场MATLAB仿真-Elpse:仿真环境
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    电磁场MATLAB仿真代码-Eclipse(应为Elpse,可能是笔误)是一款专为激光等离子体相互作用研究设计的专业软件工具。该程序能够实现复杂电磁场的高精度数值模拟,助力科研人员深入探究相关物理机制及应用前景。 注意:原标题中Eclipse可能是一个输入错误,正确拼写应是“Elpse”。如果Eclipse不是笔误而是特有名词,请告知具体含义 “Eikonal激光-等离子体仿真环境”是由一系列Matlab函数组成的工具集,用于研究在等离子体中传播的强电磁波特性。 与基于波的方法不同,“Eikonal 激光-等离子体仿真环境”采用射线跟踪或几何光学技术,并结合相关方法来解决射线跟踪过程中出现的问题(如焦散形成、模式转换、共振和参数化)。这项工具主要为惯性约束融合研究领域的研究人员设计。 入门 目前,该代码由一系列Matlab脚本和函数组成。您可以通过执行“Scripts”目录中的某些脚本来获取一些基本概念。 先决条件 当前版本的Matlab即可满足使用需求。 作者 杰森·迈亚特(Jason Myatt) 史蒂文·广中(Steven Hironaka) 执照 此项目已根据GNU Affero通用公共许可证v3.0获得许可。 致谢 Janukan Sivajeyan和James Wang在2019年夏季的贡献。
  • fdtd.rar_fdtd_一FDTD仿真_三FDTD程序开发_环境
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    本资源包含一维及三维有限差分时域(FDTD)电磁仿真程序,适用于研究和开发电磁环境模拟。提供源代码下载与学习。 **一维FDTD电磁仿真** 有限差分时域法(Finite Difference Time Domain, FDTD)是计算电磁学中的一个重要方法,主要用于模拟电磁场在时间域内的变化。该方法的基本思想是在空间中离散化,并通过在每个时间步长上更新场变量来求解麦克斯韦方程组。 1. **网格离散化**:FDTD首先将一维空间划分为若干个等间距的网格,每个小段代表一个电磁区域。 2. **场量更新**:对于每一个时间步骤,算法会根据相邻网格中的电场和磁场值来计算当前网格的新场分量。这通常通过中心差分公式实现。 3. **边界条件**:在仿真的边缘处需要设置恰当的边界条件以确保物理问题被准确地模拟出来,例如完美匹配层(Perfectly Matched Layer, PML)用于吸收外泄的电磁波。 4. **源项**:在一维FDTD中可能引入电流或电压源来激发电磁场传播。 5. **时间步长选择**:为了保证数值稳定性,时间步长dt必须小于空间步长dx乘以Courant因子(通常取0.5或0.8)。 **二维和三维FDTD电磁仿真** 扩展到二维和三维,FDTD方法可以处理更复杂的电磁环境。二维FDTD适用于平面波传播、微带天线设计等场景;而三维FDTD则能够模拟更加广泛的电磁现象,例如天线阵列、无线通信系统以及雷达散射等问题。 1. **二维FDTD**:在二维情况下,除了沿x轴的离散化外还需要沿着y轴进行离散。更新场量时需要考虑更多邻近网格的影响。 2. **三维FDTD**:三维FDTD在x、y和z三个维度上都进行了离散化处理,计算复杂度显著增加但能全面模拟空间中的电磁行为。此类模型常用于研究多层介质结构或物体的散射与吸收特性等。 3. **并行计算优化**:由于三维FDTD具有较高的计算需求,通常需要利用OpenMP、MPI等技术进行加速。 4. **内存管理**:在处理大规模三维问题时,合理分配和使用内存变得非常重要以避免溢出情况的发生。 **Matlab实现** 作为一款强大的编程语言,Matlab非常适合于数值计算与科学建模。其内置的数组操作及优化工具可以用于FDTD算法中: 1. **定义网格**:创建空间步长和时间步长定义好的网格结构。 2. **初始化场变量**:在网格上设置初始电场和磁场值。 3. **编写主循环**:通过设定的时间步长更新各点上的电磁场,直至达到预设的仿真结束条件为止。 4. **处理源项**:根据需求插入脉冲或连续波等源项以激发特定模式下的电磁传播现象。 5. **输出与可视化**:记录关键时间点的数据,并使用Matlab内置绘图功能进行结果展示。 6. **优化代码性能**:通过向量化操作和并行计算来提高程序运行效率。 掌握一维、二维及三维FDTD技术,工程师和技术研究人员可以更好地理解和预测电磁场行为,在天线设计、通信系统分析等领域发挥重要作用。
  • WarpX:高级C++_
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    WarpX是一款先进的电磁粒子模拟软件,采用C++编写,为科研人员和工程师提供高效准确的电磁场及带电粒子动力学计算工具。 WarpX 是一种先进的电磁粒子模拟软件。它具备多种功能特性,如完美匹配层 (PML)、网格细化以及增强框架技术。更多详细信息及使用指南,请在下载后查阅README.md文件。