Параллельный алгоритм для решения трехмерных уравнений Максвелла с разрывной диэлектрической проницаемостью на призматических сетках
Ключевые слова:
уравнения Максвелла
метод конечных объемов
призматическая сетка
схема Годунова
разрывная диэлектрическая проницаемость
Аннотация
Предлагается конечно-объемный метод для численного решения трехмерных уравнений Максвелла с разрывной диэлектрической проницаемостью на призматических сетках. Метод позволяет проводить расчеты для разрыва диэлектрической проницаемости, проходящего по произвольному гладкому цилиндру. Численный алгоритм допускает параллельную реализацию c помощью метода геометрической декомпозиции для использования на многопроцессорных ЭВМ. Приведенные результаты тестовых расчетов говорят о втором порядке сходимости предлагаемого метода и высокой эффективности параллельной реализации. Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2011; http://agora.guru.ru/pavt2011).
Загрузки
Опубликован
2011-03-21
Выпуск
Раздел
Раздел 1. Вычислительные методы и приложения
Библиографические ссылки
- Годунов С.К., Рябенький В.С. Разностные схемы. Введение в теорию. М.: Наука, 1977.
- Yee K.S. Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell’s equations in isotropic media // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1966. 14. 585-589.
- Taflove A. Advances in computational electrodynamics: the finite-difference time-domain method. Boston: Artech House, 1998.
- Taflove A., Hagness S.C. Computational electrodynamics: the finite-fifference time-domain method. Boston: Artech House, 2000.
- Sullivan D.M. Electromagnetic simulation using the finite-difference time-domain method. New York: IEEE, 2000.
- Hermeline F. Two coupled particle-finite volume methods using Dalaunay-Voronoi meshes for approximation of Vlasov-Poisson and Vlasov-Maxwell equations // J. Comput. Phys. 1993. 106. 1-18.
- Cioni J.-P., Fezoui L., Steve H. A parallel time-domain Maxwell solver using upwind schemes and triangular meshes // IMPACT Comput. Sci. Eng. 1994. 5. 215-247.
- Cioni J.-P., Fezoui L., Issautier D. Higher order upwind schemes for solving time domain Maxwell equations // La Recherche Auerospatiale. 1994. N 5. 319-328.
- Лебедев А.С., Федорук М.П., Штырина О.В. Решение нестационарных уравнений Максвелла для сред с неоднородными свойствами методом конечных объемов // Вычисл. технологии. 2005. 10, N 2. 60-73.
- Лебедев А.С., Федорук М.П., Штырина О.В. Конечно-объемный алгоритм решения нестационарных уравнений Максвелла на неструктурированной сетке // Журн. вычисл. матем. и матем. физики. 2006. 47, N 7. 1286-1301.
- Исмагилов Т.З. Параллельный алгоритм для решения трехмерных уравнений Максвелла с разрывной диэлектрической проницаемостью // Тр. Междунар. научн. конф. ПаВТ-2010. Уфа: УГАТУ, 2010.
- Исмагилов Т.З. Параллельный алгоритм для решения трехмерных уравнений Максвелла с разрывной диэлектрической проницаемостью на тетраэдральных сетках // Вестн. УГАТУ. 2010. 14, N 4. 152-159.
- Geuzaine C., Remacle J.-F. Gmsh: a three-dimensional finite-element mesh generator with built-in pre- and post-processing facilities // Int. J. Numer. Meth. Eng. 2009. 3. 1-24.
- Schoberl J. NETGEN - an advancing front 2D/3D-mesh generator based on abstract rules // Comput. Visual. Sci. 1997. 1. 41-52.
- Okamoto K. Fundamentals of optical waveguides. London: Academic Press, 2000.
Получено редакцией: 2020-10-20
Принято в выпуск: 2020-11-02
Опубликовано: 2020-12-14
Рекомендованные статьи
О.А. Засыпкина, О.П. Стояновская, И.Г. Черных
E.А. Новиков
И.М. Губайдуллин, В.В. Рябов, М.В. Тихонова
Б.П. Рыбакин, Л.И. Стамов, Е.В. Егорова
А.И. Сухинов, А.В. Никитина, А.Е. Чистяков, И.С. Семенов
А.И. Сухинов, А.Е. Чистяков, Е.А. Проценко
Л.Ф. Нурисламова, И.М. Губайдуллин
А.И. Сухинов, Е.А. Проценко, А.Е. Чистяков, С.А. Шретер
Ю.В. Гласко
Л.Ф. Нурисламова, И.М. Губайдуллин
В.В. Сидорякина, А.И. Сухинов, А.Е. Чистяков, Е.А. Проценко, C.B. Проценко
О. С. Язовцева, Е. Е. Пескова
