ryujimiyaの日記

C#を使って数値解析したい

PML(Perfectly Matched Layers)を用いた周波数領域および時間領域の3次元電磁導波路の伝達問題

1.はじめに

完全整合層(Perfectly Matched Layers)を用いた3次元電磁導波路の伝達問題を周波数領域および時間領域FEMで定式化しました。なお、今回試したのはx方向PMLのみの場合です。

2.周波数領域FEMの定式化

pdfにまとめました。

Frequency Domain FEM Analysis of Three Dimensional Electro-magnetic Waveguide Discontinuity Problems Using Perfectly Matched Layers (PML)

https://starlightparade.usamimi.info/ivyfem/doc/WaveguideDiscontinuity3DPMLFEM.pdf?p=0

誘電体など不連続を含む解析領域の両端にPMLを装荷します。

入射波を印加する入射面と界を観測する参照面がありますが、周波数領域の解析では入射面と参照面1は同じとします。

3.時間領域FEMの定式化

pdfにまとめました。

Time Domain FEM Analysis of Three Dimensional Electro-magnetic Waveguide Discontinuity Problems Using Perfectly Matched Layers (PML)

https://starlightparade.usamimi.info/ivyfem/doc/WaveguideDiscontinuity3DTDPMLFEM.pdf?p=0

解析領域の両端にPMLを装荷します。

入射面と参照面1,2は別に設けました。

3.計算結果

下図の誘電体物体を置いた導波路不連続を計算しました。

 

 

3.1.周波数領域FEMの計算結果

 

3.2.時間領域FEMの計算結果

4.まとめ

PMLを周波数領域FEMおよび時間領域FEMに適用して3次元電磁導波路伝達問題を解きました。