具有可控稳定性且超越 CFL 极限的时域有限差分方程保结构降阶
计算工程、金融与科学
2016-06-29 v1 计算物理
摘要
时域有限差分法 (FDTD) 的时间步长受限于称为 Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) 条件的稳定性极限。对于包含微小几何细节的结构，这一限制可能导致 FDTD 模拟非常耗时。文献中已提出多种方法来扩展 CFL 极限，包括隐式 FDTD 方法和滤波技术。在本文中，我们提出了一种结合模型降阶和扰动算法的新方法，以加速超越 CFL 屏障的 FDTD 模拟。我们将所提出的算法与现有的隐式和显式 CFL 扩展技术进行了比较，并在大量测试案例中展示了其更高的准确性和性能，这些案例包括谐振腔、波导结构、聚焦超表面屏和微带滤波器。
引用
@article{arxiv.1406.7042,
title = {Structure-Preserving Reduction of Finite-Difference Time-Domain Equations with Controllable Stability Beyond the CFL Limit},
author = {Xihao Li and Costas D. Sarris and Piero Triverio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.7042},
year = {2016}
}