MPSTD算法子域分界面上的CV-PB匹配条件

针对多域伪谱时域算法(MPSTD)中子域分界面两侧为不同介质的情形,将特征变量法与物理边界条件相结合提出一种新的子域分界面匹配条件:特征变量-物理边界(CV-PB)匹配条件,并推导得到一般3D曲线坐标系中子域分界面上的场值更新关系.最后给出的数值实例将其与传统分界面匹配条件在算法稳定性、计算精度方面做了比较.多种情形下的数值仿真表明,该匹配条件比传统匹配条件的数值稳定性更好、精度更高.

MPSTD算法中子域分界面匹配条件的比较研究

针对多区域伪谱时域算法(MPSTD)中子域分界面两侧为不同介质的情形,提出了特征变量物理边界(CVPB)子域分界面匹配条件,然后在总结现有子域分界面匹配条件的基础上,分别比较了子域分界面两侧为相同和不同介质时各种子域分界面匹配条件的稳定性。数值仿真表明,在子域分界面两侧为相同介质材料时采用特征变量法匹配条件,而在子域分界面两侧为不同介质材料时采用CVPB匹配条件,可使得MPSTD算法稳定性最好。

二维MPSTD算法的研究

在解决复杂媒质电磁问题的分析时,如金属物体和拥有不连续媒质分布的问题时,由于Gibbs现象的影响,FP-STD的计算精度是较低的;其次,若将该算法用于复杂几何形状目标问题的分析时,目标外形的阶梯近似使得FPSTD算法不能对目标外形进行准确描述,造成了计算精度的下降。上述两点使得该方法的应用受到极大的约束。采用以切比雪夫选配方法为核心的MPSTD算法计算复杂几何形状目标问题时,大大地提高了算法的灵活性和适用性。文中重点讨论复杂几何形状目标问题的实现过程。