基于Matlab的二维时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain)
基于Matlab的二维时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)模拟电磁波在二维空间中的传播。理论和模型包括:FDTD 方法:FDTD 是一种用于求解麦克斯韦方程组的数值方法,通过在离散的空间和时间网格上使用有限差分来近似电磁场的传播。该方法基于 Yee 网格(交错网格),其中电场和磁场分量在空间上交错分布,以确保数值稳定性。麦克斯韦方程组的离散化:通过有限差分近似,将麦克斯韦方程组中的导数转换为差分形式,从而在离散的网格上更新电磁场分量。边界条件:代码实现了三种边界条件:Mur 吸收边界条件(ABC):用于模拟开放边界,减少电磁波在边界处的反射。Dirichlet 边界条件:电磁场在边界上为零,适用于理想导体边界。Neumann 边界条件:电磁场在边界上的导数为零,适用于理想磁导体边界。源激励:提供了三种源激励方式:修改后的正弦波源。单个余弦波源。高斯脉冲源。源的位置设置在网格的中心。数值稳定性:时间步长 Δt 和空间步长 Δx、Δy 的选择需要满足稳定性条件,通常由 Courant-Friedrichs-Lewy(CFL)条件决定,以确保数值计算的稳定性。可视化:通过 surf 函数动态显示电磁场的分布,帮助观察电磁波的传播、反射和吸收等现象。 程序已调通,可直接运行。 著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-05-19
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