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使用高阶有限差分和伪谱Maxwell解算器的完美匹配层的效率。 (英语) Zbl 1344.78019号

摘要:粒子-in-Cell代码中电磁解算器常用的二阶有限差分时域(FDTD)格式产生了并行缩放良好的快速解算器,但存在离散化导致的异常数值效应,例如数值色散。因此,高阶格式被视为减少离散化误差的补救措施。在各种应用的建模中,开放边界对于模拟超出计算框的真空是必要的,对于这种情况,基于或源自贝伦格的完美匹配层(PML)的算法已经在宽波长和入射角范围内证明了高效率。对于低阶模板,已经对PML的数值反射量进行了数值和分析研究,但对于高阶模板和伪谱方案,也没有进行系统研究。本文将PML层反射系数的理论和数值分析推广到任何精度的求解器。结果表明,PML效率在任何阶数下都保持不变,包括在伪谱公式所达到的无限阶极限下。

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78平方米 光谱、配点及相关方法在光学和电磁理论问题中的应用
65米70 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
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