导读:本文包含了维时域有限差分论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:共轭复数对,FDTD,任意色散,太阳能电池
维时域有限差分论文文献综述
马立宪,李燕茹,陈帅,樊振宏[1]（2019）在《任意色散周期结构的时域有限差分方法分析》一文中研究指出利用辅助微分时域有限差分法求解了任意色散周期模型的电磁波传播问题。利用共轭复数对形式对任意色散媒质进行参数拟合,并将任意色散媒质的介电常数表示成公式形式,在FDTD迭代式中引入辅助微分方程,推导出了适用于多层任意色散模型的通用递推公式,分别求解了Debye、Drude与太阳能电池周期结构模型的电磁特性仿真问题。仿真结果表明:数值计算结果与CST商业软件仿真结果基本吻合,证明了所构建方法的有效性与普适性。(本文来源于《应用光学》期刊2019年05期）
孙显鹤,刘颖,袁俊健,郭小凯[2]（2019）在《基于时域有限差分法的双回路直线转角塔雷电冲击响应特性研究》一文中研究指出基于时域有限差分法分析了雷击双回路直线转角塔时杆塔电压的分布特点,研究了土壤电阻率和呼高对杆塔雷电冲击响应特性的影响,同时与基于多波阻抗模型的杆塔雷击响应计算结果进行对比分析。结果表明,雷击塔顶时,相同高度处横担宽度越大,过电压越严重,越容易闪络;横担过电压随着土壤电阻率的增加而增大,随着横担高度的增加,所受影响逐渐减少;横担过电压随着呼高的增加而增大,且不同高度横担所受的影响几乎一致;基于多波阻抗模型计算得到的横担电压大于数值仿真计算结果,故采用多波阻抗模型将使防雷分析结果偏严苛。(本文来源于《通信电源技术》期刊2019年07期）
陈伟军,龙世瑜,梁启文[3]（2019）在《加权Laguerre多项式的时域有限差分法高效模拟石墨烯电磁特性》一文中研究指出本文提出了一种有效的基于加权Laguerre多项式的时域有限差分法(WLP-FDTD),并采用这种方法精确的模拟电磁波在石墨烯薄片中的传播。本文提出的方法结合石墨烯表面电导率的带内项并引入一种辅助差分方程技术,在电场强度和石墨烯中导体电流之间建立关系。一个数值实验模拟计算了石墨烯中电磁波的传播。相比传统的FDTD,本文提出的方法具有更高的计算精确和效率。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2019年07期）
Ogugua,Paul,Chinonso[4]（2019）在《贵金属纳米颗粒表面增强拉曼散射的时域有限差分模拟》一文中研究指出检测食品污染物的常规方法非常有限。例如,色谱法是用于分离气体或液体混合物的技术。尽管基于色谱法的技术已被食品和药物管理局(FDA)、其他联邦机构、工业部门以及学术界广泛用作标准方法,但通常使用色谱法的检测叁聚氰胺的浓度极限(LOD)仅可以达到十亿分之几(ppb)的水平。因此,需要更好的技术来实现食品检测。高通量、可重复性、选择性、简单性和高灵敏度的特点使得表面增强拉曼光谱(SERS)技术能够应用到生物科学领域。贵金属的纳米颗粒,特别是金(Au),在可见光和近红外(NIR)光谱范围内表现出表面等离子共振(SPP),其等离子体模式的形成源自于电磁场驱动的自由电子的集体振荡。这项工作旨在使用有限差分时域(FDTD)方法设计具有高SERS增强因子和低成本的NPs-衬底结构。结果表明,对于所研究的SiO_2、Ge和Al_2O_3叁种基板,Ag颗粒所激发的SERS效应与先前实验的结果相一致:SiO_2>Ge>Al_2O_3。进一步的模拟表明,Ag颗粒在Al基底上所表现出的拉曼散射强度大于在SiO_2、Ge和Al_2O_3基底上的强度。这表明相对于半导体基底而言,铝基底边缘位置及其周围的电磁场得到了更多的强化。更重要的是,模拟结果表明AuNPs-Al基底结构也具有拉曼散射强化作用(AuNPs在Al基底上的局部电场增强效应能够获得更强的拉曼信号)。最优结果来自于AuNP和AgNP的协同效应。当两种或更多种材料与金属结构组合时,由于电磁和化学增强的协同作用,微结构能够获得更好的拉曼强化效果。在特定范围内改变球体直径和颗粒间距,获得了关于SERS的更多研究结果。为了兼顾实际应用中的成本与效率问题,需适当减少材料的使用,以确保在小型化的基础上带来更多的强化效果。此外,通过调控颗粒尺寸、颗粒间距和基板类型,得到了共振波长的激发机理。最后,考虑了单晶Au纳米结构的消光光谱。结果表明,相同粒径的消光峰具有红移现象。其原因是纳米结构之间所发生的等离子体耦合效应。该结果对于优良SERS底物的开发和应用具有一定的指导意义,并为解决食源性细菌的世界性难题提供了新的解决方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
黄武琼,卢义刚[5]（2019）在《共形时域有限差分技术在戏场八字墙中的应用》一文中研究指出模拟了一椭圆房间内的声聚焦问题,进行了共形技术与阶梯近似法的比较,结果表明共形技术比传统的阶梯近似法更精确,将共形时域有限差分技术引入声波动方程,有利于解决建筑结构中的曲面或者倾斜边界的声学问题。在此基础上,建立了含有八字墙的戏台模型,计算模拟了不同角度、不同宽度的八字墙对各个测区声场强度的影响。同时,计算分析了几种不同八字墙条件下的早期声能比和侧向能量因子,结果显示当八字墙取一定的角度时可加强早期声与侧向反射声,提供了更好的清晰度、空间感等。(本文来源于《应用声学》期刊2019年03期）
刘志鹏[6]（2019）在《基于位函数的麦克斯韦—薛定谔耦合系统的时域有限差分方法》一文中研究指出随着科学技术的进步,电子器件的尺度已经缩减到了纳米级,这比光波的波长还要小。由于这种微型化,量子效应对整个模拟体系产生的影响越来越大,电子器件的模拟如果只考虑经典的麦克斯韦方程会带来极大的误差。带电粒子与经典电磁场组成的系统的模拟需要考虑到量子效应的影响。因此,通过求解薛定谔方程直接模拟粒子的量子效应势在必行。本文对麦克斯韦—薛定谔耦合系统的时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)仿真进行了深入的研究。该系统是模拟和研究电磁辐射与带电粒子在半经典体系中相互作用的有效工具。传统的麦克斯韦方程用电场和磁场求解的方法容易遭受低频崩溃,所以当器件尺寸远小于电磁波波长时,该方法并不适用。基于此,本文提出了一种应用矢量磁位和标量电位的新方法来替代传统麦克斯韦方程。这种新方法更适合这个系统,因为它在低频范围内是稳定的。本文的具体工作内容主要分为以下几个方面:1.介绍了FDTD方法的一些基本理论知识体系。推导了等效于传统麦克斯韦方程的位函数公式用以求解电磁问题,我们称之为A-Φ方程。并对A-Φ方程进行了离散和差分。2.讨论了A-中方程的完全匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)技术,总场散射场(Total Field/Scattered Field,TF/SF)技术。并与传统的麦克斯韦方程进行了对比。3.基于FDTD方法对薛定谔方程进行了研究。探讨了薛定谔方程两种不同的离散形式。实现了薛定谔方程的开域问题的模拟仿真。4.推导了基于位函数的麦克斯韦—薛定谔耦合系统方程。并对方程进行了差分离散。在考虑了电磁辐射的情况下,修正了薛定谔方程,解释了将这两个方程耦合在一起的粒子电流项。并对该系统的稳定性条件进行了分析和推导。最后加入人工量子点进行仿真。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01）
韩海安[7]（2019）在《时域有限差分法配电线路耦合雷电过电压求解及空间变化特征分析》一文中研究指出电力系统中配电线路一般裸露在空气中,极易遭受雷电过电压侵害造成供电中断。针对配电线路耦合过电压的空间分布特征问题,采用时域有限差分方法(FDTD)对雷击点相对于配电线路中点、端点位置处的雷电感应过电压进行计算,从而对耦合的雷电过电压峰值时间及空间变化趋势进行研究。仿真结果表明:雷击点处于配电线路中部时,产生峰值28. 07 kV的雷电过电压,且线路中点位置处束缚的感应电荷最多,随后由中点迅速地向线路两端移动。而雷击点处于线路两端时,产生峰值32. 74 k V的雷电感应过电压。(本文来源于《电测与仪表》期刊2019年11期）
王本新[8]（2019）在《用时域有限差分法分析双频带滤波器的教学探讨》一文中研究指出双频段滤波器是微纳光学与材料课程中一类非常重要的器件,它在工业生产实际过程中具有广泛应用。然而学生对此类器件的相关理论方面的内容是含糊不清的。为加强学生对本知识点的理解和掌握,本文借助时域有限差分法从理论上详细讨论双频段滤波器是如何构建以及如何工作的。鉴于所采用的教学辅助方法非常的直观和形象,因此可明显提高学生的学习积极性和对本知识点的识记。(本文来源于《教育教学论坛》期刊2019年12期）
牛凯坤[9]（2019）在《时域有限差分方法的改进及在多物理场中的应用》一文中研究指出时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法是一种对微分形式的麦克斯韦旋度方程进行中心差分离散化处理的时域递推算法,该方法可以直接获得电磁场在任意时间和空间上的解,经过50余年不断的完善和发展,FDTD方法已经成为了当今计算电磁学领域最流行的数值算法,并在诸多工程领域如微波器件、天线、超材料的设计,隐身飞机、舰艇等军事目标的雷达散射截面仿真,电路封装、电磁兼容和信号完整性分析等获得了广泛的应用。然而FDTD方法在处理实际问题当中也遇到了一些问题需要改进和发展:FDTD方法时间和空间离散步长的选取受到了稳定性和收敛性的限制,尤其面对电大和含精细结构的目标时,计算效率会大幅度降低;FDTD方法不仅可以精确求解麦克斯韦方程,亦在与其他物理方程的多物理场联合求解上展现出了极强的潜力,然而此方面的工作相对较少。基于FDTD方法存在的一些缺陷以及研究发展过程中多物理场仿真的迫切需求,论文开展了以下具体的研究工作:1、提出了随机混合显式隐式时域有限差分方法以处理电介质的不确定性,解决了人体组织和器官等介电参数具有统计随机特性物质的高效电磁模拟问题。所提的随机方法通过单次计算便可以得到宽频带电磁场的均值和方差,同时其时间步长不再受最细网格单元大小的限制,使其在处理空间分辨率具有高对比度的结构时具有更高的计算效率。2、基于弱条件稳定(weakly conditionally stable,WCS)和混合显式隐式(hybrid implicit-explicit,HIE)的FDTD方法提出了人工各项异性WCS-FDTD方法和HIE-FDTD方法,克服了精度与效率间的矛盾。所提算法将人工各向异性参数引入隐式算法以优化数值色散误差、提高计算精度,与此同时并没有增加计算的复杂度和物理内存的消耗。3、将FDTD方法的应用范围拓展到多物理场的仿真之中。实现了麦克斯韦-布洛克方程的自洽求解以描述增益媒质的四能级原子系统模型,并基于增益媒质与异常光传输的耦合机制提出了一种新颖的结构以降低欧姆损耗完全补偿时的阈值;实现了麦克斯韦-流体动力学方程的自洽求解来描述物体的非线性特性,并实现了旋转对称结构对二次谐波极化状态控制和准周期非线性超材料角动量的高维度转换,解决了传统的数值模型难以精准描述材料非线性特性的问题。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-03-01）
杜远谋,周筠珺[10]（2019）在《基于时域有限差分方法的地铁车站地闪回击电磁场模拟》一文中研究指出研究地铁车站中地闪回击电磁场的传播特征有助于其防雷工作更有效地进行。基于闪电探测资料选取了某地铁站附近典型正(104 k A)、负(-14. 9 k A)地闪回击,使用二维时域有限差分法在地面无建筑物与真实建筑环境模型中研究了两次回击距车站260、200、100 m时,站厅层、站台层及左右进站隧道四个区域中央的水平电场、垂直电场、磁场。结果表明:地面无建筑物时最大水平电场、垂直电场峰值始终出现在站厅层中央,真实建筑环境下站厅层中央水平电场峰值仍最大,而左、右进站隧道中央的垂直电场峰值超过站厅层中央,两个模型下的最大磁场峰值均出现在站厅层或左进站隧道中央;对两次回击而言,相较地面无建筑物时模拟结果,真实建筑环境下其距车站260、200 m时站内各场分量峰值均衰减,但两次回击距车站100 m时左进站隧道中央垂直电场峰值均增加超过8%。结果对地铁车站雷击电磁脉冲防护有一定的指导意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年04期）
维时域有限差分论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于时域有限差分法分析了雷击双回路直线转角塔时杆塔电压的分布特点,研究了土壤电阻率和呼高对杆塔雷电冲击响应特性的影响,同时与基于多波阻抗模型的杆塔雷击响应计算结果进行对比分析。结果表明,雷击塔顶时,相同高度处横担宽度越大,过电压越严重,越容易闪络;横担过电压随着土壤电阻率的增加而增大,随着横担高度的增加,所受影响逐渐减少;横担过电压随着呼高的增加而增大,且不同高度横担所受的影响几乎一致;基于多波阻抗模型计算得到的横担电压大于数值仿真计算结果,故采用多波阻抗模型将使防雷分析结果偏严苛。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
维时域有限差分论文参考文献
[1].马立宪,李燕茹,陈帅,樊振宏.任意色散周期结构的时域有限差分方法分析[J].应用光学.2019
[2].孙显鹤,刘颖,袁俊健,郭小凯.基于时域有限差分法的双回路直线转角塔雷电冲击响应特性研究[J].通信电源技术.2019
[3].陈伟军,龙世瑜,梁启文.加权Laguerre多项式的时域有限差分法高效模拟石墨烯电磁特性[J].数字技术与应用.2019
[4].Ogugua,Paul,Chinonso.贵金属纳米颗粒表面增强拉曼散射的时域有限差分模拟[D].哈尔滨工业大学.2019
[5].黄武琼,卢义刚.共形时域有限差分技术在戏场八字墙中的应用[J].应用声学.2019
[6].刘志鹏.基于位函数的麦克斯韦—薛定谔耦合系统的时域有限差分方法[D].安徽大学.2019
[7].韩海安.时域有限差分法配电线路耦合雷电过电压求解及空间变化特征分析[J].电测与仪表.2019
[8].王本新.用时域有限差分法分析双频带滤波器的教学探讨[J].教育教学论坛.2019
[9].牛凯坤.时域有限差分方法的改进及在多物理场中的应用[D].安徽大学.2019
[10].杜远谋,周筠珺.基于时域有限差分方法的地铁车站地闪回击电磁场模拟[J].科学技术与工程.2019