一般正交曲线坐标系中的WEFDTD

相对于时域有限差分法,波动方程时域有限差分法(WEFDTD)具有程序简单、节约内存和机时等优势,但目前WEFDTD的应用还局限于直角坐标系,计算精度也只有二阶。为了把WEFDTD推广到一般正交曲线坐标系(GOC),在GOC中用中心差分离散波动方程,得到了GOC中具有二阶精度的WEFDTD迭代公式。为了提高计算精度,用泰勒公式和波动方程把对时间的导数转化为对空间的导数,用具有高阶精度的导数近似公式替代泰勒公式和波动方程中对空间的导数,实现了GOC中的WEFDTD的高阶算法。相对于具有二阶精度的算法,高阶算法没有增加存储量。数值实验证实了方法的有效性。