基于带 PML 吸收边界条件的色散无网格方法的左手材料时域分析
数值分析
2021-07-09 v1 数值分析
摘要
在本文中，我们提出了一种基于标量的无网格方法的色散公式，用于左手（LH）材料中电磁波传播的时域分析。此外，我们将 Berenger 完全匹配层（PML）吸收边界条件（ABC）纳入该色散公式以截断开放域结构。一般而言，LH 介质作为一种色散介质可由频率相关的本构参数描述。分析 LH 介质最合适的数值技术是传统数值方法的色散公式。与传统的基于网格的数值方法相比，已证明无网格方法不仅是精确近似麦克斯韦方程组中导数的有力工具，而且能在问题空间域建模中提供更大灵活性。然而，我们尚未见到任何关于使用无网格方法的色散形式模拟超材料中波传播以及将任何 PML ABC 应用于无网格方法色散公式的报道。本文提出的公式使我们能够在 LH 介质分析中利用无网格方法的优势。为在提出的色散公式中建模介质的频域行为，我们使用了基于电磁场强度与电流密度关系的辅助微分方程（ADE）方法。所提公式的有效性通过数值算例得到验证；此外，研究了影响仿真精度和计算成本的一些基本因素。
引用
@article{arxiv.2107.04002,
title = {Time-Domain Analysis of Left-Handed Materials Based on a Dispersive Meshless Method with PML Absorbing Boundary Condition},
author = {Sheyda Shams and Farzad Mohajeri and Masoud Movahhedi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04002},
year = {2021}
}