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1.
探地雷达(GPR)是近些年来比较流行的一种工程和地球物理探测方法。利用数值模型来模拟复杂的地下电磁特性模型是探地雷达理论研究的主要内容之一。论文利用复坐标延伸变量和递归卷积技术的完全匹配层吸收边界条件,构造了模拟基于表面反射GPR模型和垂直探测雷达(VRP)模型的高阶时域有限差分方法(FDTD);并对该方法的稳定性条件进行了理论和数值实例的分析。根据典型探地雷达模型仿真的正演剖面图,可观察到电磁波在地下分层介质中的传播规律,以及电特性参数对电磁波传播的影响。 相似文献
2.
采用时域有限差分(FDTD)方法模拟声波的传播,以解决超声探测的动态计算机仿真问题.建立了声波模拟的速度一压力交错网格有限差分模型,给出了声波支配方程的FDTD离散形式及非均匀流体媒质内部边界的处理方法,并详细讨论了完全匹配层吸收边界及其有限差分算法的实现.数值实验验证了上述计算方法的有效性. 相似文献
3.
为了提高时域有限差分法的计算精度,以二维金属圆柱散射为例,研究了在各向异性完全匹配层(UPML)吸收条件下,改变总场-散射场的输出及吸收边界时误差的变化规律。比较了UPML与二阶Mur吸收边界条件下的误差。同时发现,可采用迭代步数相差半个周期的双站雷达散射截面(RCS)的平均来减小误差,也可采用距离为半个波长的两个输出边界得到RCS的平均来减小误差。 相似文献
4.
二阶Mur吸收边界条件下雷达散射截面的误差修正 总被引：1，自引：1，他引：0
为了提高时域有限差分法的计算精度,研究了二阶Mur吸收边界条件下,改变总场-散射场连接边界、数据输出边界以及吸收边界间的距离时,计算误差的变化规律.以二维金属圆柱的雷达散射截面(RCS)为例,分析了不同距离参数对双站RCS的影响.给出了减小误差的参数拟合曲线,同时提出采用两种输出边界得到RCS的平均来减小计算误差. 相似文献
5.
在三维柱坐标系下推导了麦克斯韦方程组在完全匹配层(PML)吸收边界条件中的时域有限差分(FDTD)格式并编程实现.然后用一种简便的线性插值法给出了在柱坐标系下由近场到远场转换的FDTD计算方法.最后用这种方法对脉冲天线的远区辐射场进行了数值模拟. 相似文献
6.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(11)
目的:在材料高速冲击结构物的过程中引起的应力波往往在材料中向边界逐渐传播,并在传统固定或自由边界处反射回材料内部,造成结构物附件的应力场和接触力数值的扰动。本文旨在在物质点法模拟中实现吸收边界的应用,在模型边界处吸收材料中的应力波,减少其反射及其对中心区域的干扰。创新点:1.对不同条件处的边界分别采用黏壶和阻尼层的吸收边界,优化边界处应力波的吸收效果;2.建立物质点法分析模型,对吸收边界的效果进行量化评估。方法:1.在边界网格节点上采用黏壶吸收边界,并通过数学推导,确定不同时刻对节点处速度的调整量,以实现对应力波的充分吸收;2.在距离边界一定距离的厚度内,设置阻尼层,对材料瞬态速度进行一定程度的调整,使其达到所需的稳态值,即对应力波完成吸收;3.采用物质点法建立一维压缩、海底滑坡冲击管线和管线贯入模型,对吸收边界的使用效果进行评估,并对两种吸收边界的使用场景进行分析。结论:1.黏壶吸收边界通过对波动方程的推导,使其在自由边界处的使用更加灵活;2.阻尼层吸收边界需要在计算区域外侧设置一定厚度的阻尼层,且阻尼值不宜过大;3.在一定条件下,两种吸收边界组合使用可以优化对应力波的吸收。 相似文献
7.
PML在三维柱坐标系下的应用及近场—远场转换 总被引：1，自引：1，他引：1
在三维柱坐标系下推导了麦克斯韦方程组在完全匹配层（PML）吸收边界条件中的时域有限差分（FDTD）格式并编程实现。然后用一种简便的线性插值法给出了在柱坐标系下由近场到远场转换的FDTD计算方法。最后用这种方法对脉冲天线的远区辐射场进行了数值模拟。 相似文献
8.
本文介绍了探地雷达作为一种新的检测方法在隧道衬砌质量检测中的应用,阐述了探地雷达的工作原理和方法,并对在隧道衬砌中常见的缺陷雷达图像进行了分析和解释.作为一种快速、高效、分辨率高、无损坏的检测方法,探地雷达是比较理想的检测方法. 相似文献
9.
将指数差分 离散的完全匹配层（PML）吸收边界条件应用于交替方向隐式的时域有限差分法（ADI—FDTD）中,可以更好地反映PML中电磁波衰减快的特点。数值实验表明,采用这种计算方法在ADI—FDTD中有很好的稳定性和吸收效果。 相似文献
10.
基于线性插值的方法提出了一种适用于交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)的吸收边界条件,该边界条件能够在ADI-FDTD方法中改善边界反射性能.首先,对由截断误差和相速估计误差引起的此吸收边界条件的反射进行了分析和推导.通过理论分析,说明了基于相速估计和非均匀网格的对此吸收边界改进方法能够改善边界条件的反射特性.然后进行了矩形波导情况下该吸收边界条件的数值仿真.最后给出了数值仿真结果,并通过对有无相速估计下吸收边界条件反射系数比较、对均匀和非均匀网格处理下吸收边界条件反射系数的比较,以及对在不同时间步长下吸收边界条件反射系数变化的分析,说明了该吸收边界条件及其改进方法对ADI-FDTD方法中的边界反射性能有很好的改善效果. 相似文献