二维TE波ADI-FDTD方法matlab实现
时间: 2023-11-21 20:44:22 浏览: 216
包含集总元素的扩展3-D LOD-FDTD和ADI-FDTD方法的稳定性比较
二维TE波ADI-FDTD方法是一种求解电磁波传播问题的数值方法,其中ADI代表交替方向隐式方法,FDTD代表有限差分时域方法,TE代表横电场模式。下面是Matlab实现该方法的简单示例代码:
```matlab
% 参数设置
c = 3e8; % 光速
dx = 0.01; % 空间步长
dy = 0.01;
dt = dx/c/sqrt(2); % 时间步长
T = 200; % 总时长
Nx = 100; % 网格数
Ny = 100;
eps = ones(Nx,Ny); % 介质常数
mu = ones(Nx,Ny); % 磁导率常数
sigma = zeros(Nx,Ny); % 电导率常数
% 初始化场分量
Ex = zeros(Nx,Ny);
Ey = zeros(Nx,Ny);
Hz = zeros(Nx,Ny);
% 计算系数矩阵
M1x = (2*eps - sigma*dt)./(2*eps + sigma*dt);
M1y = (2*eps - sigma*dt)./(2*eps + sigma*dt);
M2x = dt./(mu*dx);
M2y = dt./(mu*dy);
% 迭代计算
for t=1:T
% 更新Hz场
for i=2:Nx
for j=2:Ny
Hz(i,j) = M1x(i,j)*M1y(i,j)*Hz(i,j) ...
- M1y(i,j)*M2x(i,j)*(Ex(i,j)-Ex(i,j-1)) ...
+ M1x(i,j)*M2y(i,j)*(Ey(i,j)-Ey(i-1,j));
end
end
% 更新Ex场
for i=2:Nx
for j=1:Ny-1
Ex(i,j) = M1y(i,j)*Ex(i,j) ...
- M2y(i,j)*(Hz(i,j+1)-Hz(i,j));
end
end
% 更新Ey场
for i=1:Nx-1
for j=2:Ny
Ey(i,j) = M1x(i,j)*Ey(i,j) ...
+ M2x(i,j)*(Hz(i+1,j)-Hz(i,j));
end
end
end
```
需要注意的是,该示例代码仅为二维TE波ADI-FDTD方法的简单实现,仅供参考。在实际应用中,可能需要对算法进行优化和改进,例如引入吸收边界条件、采用更高阶精度的差分格式等等。
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