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电导率不为零的麦克斯韦方程的两种分裂时域有限差分方法和分析

         

摘要

Based on the first order scheme S-FDTDI and two kinds of techniques for reducing the perturbation error caused by the splitting of the Maxwell equations, the splitting FDTD methods for the 2d Maxwell's equations with nonzero conductivity ( σ≠0) are studied, giving two kinds of schemes: S-FDTDII and synnnetric splitting FDTD ( SSFDTD) ,deriving energy identity and doing numerical experiments. Computational results show that efficiency of the schemes and that SS-FDTD is better than ADI-FDTD, and both of the two schemes are better than S-FDTDII.%研究了时域上二维电导率非零的麦克斯韦方程的分裂时域有限差分方法,针对电导率为零的分裂时域有限差分方法(S-FDTDI,一阶格式),讨论了用增加摄动项 和对称计算两种校正分裂误差的方法得到的两种格式:分裂时域有限差分格式(S-FDTDII)和对称分裂时域有限差分格式(SS-FDTD),给出了能量恒等式和数值验证,计算结果表明在模拟一种矩形波导问题时,后一种格式能量模误差比 ADI-FDTD小,都比S-FDTDII的误差小.

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