基于ADI-FDTD的毫米波窄带正交模转换器设计

由于传统分析正交模转换器(OMT)的模式匹配法和有限元法具有通用性不强、计算量大的局限性,因此基于单轴各向异性介质完全匹配层(UPML)理论,推导了三维情况下UPML交替方向隐式时域有限差分方法(ADI-FDTD)迭代公式,并将其推广应用于毫米波窄带OMT的分析。将分析方法的计算结果与FDTD和HFSS结果进行对比,在同等计算精度情况下,存储量与FDTD相当,但大大小于HFSS,计算速度比FDTD提高了近5倍,比HFSS提高了近10倍。

南水北调安阳河段倒虹吸水沙二维数值模拟

南水北调中线总干渠与安阳河交叉的倒虹吸工程,将改变天然河道水流条件,为了使倒虹吸交叉工程布设既安全又经济,需进行平面二维水沙数值模型设计,对交叉河段进行分析。以河流泥沙动力学为基础,采用非均匀矩形网格及交替方向隐式差分逐行求解的AD I有限差分格式进行数学模型设计,依据历史洪水调查对模型进行调试,从洪水水位、流速、流态及冲淤变化等方面对数学模型计算结果与物理模型试验结果进行比较及验证;采用水边线上切向、法向流速为零的方法确定水边线,采用水边界全区自动跟踪的方法进行动边界处理,改善了有限差分法不能较好地模拟不规则岸线的不足。