【摘 要】
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该论文对完全匹配层(PML)吸收边界条件进行了详细的理论分析和数值模拟研究.结合差分方程,从理论上分析了PML层产生数值反射的根源是真空-PML和PML-PML交界面电导率的突变所
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该论文对完全匹配层(PML)吸收边界条件进行了详细的理论分析和数值模拟研究.结合差分方程,从理论上分析了PML层产生数值反射的根源是真空-PML和PML-PML交界面电导率的突变所引起的电场磁场衰减指数的突变.数值计算结果表明,通过调整交界面上介电常数和电导率的取值可以有效降低数值反射.利用二维TE波对Mur吸收边界条件和PML吸收边界条件进行数值模拟分析和比较,结果表明,PML的反射系数对入射电磁波频率及入射角的依赖性很小,且PML吸收效果远远优于Mur吸收边界条件.在理论分析的基础上,对PML吸收边界条件进行数值离散,开发出相应的C++实现模块,并将其应用到全电磁粒子模拟软件SmartPIC中,以无箔二极管为例,对Mur吸收边界条件和PML吸收边界条件进行数值模拟分析和比较,模拟结果表明,通过引入伪电流修正,在电磁PIC模拟中采用PML吸收边界条件是可行的.
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