FDTD法(2D)シミュレーター FDTD2D Ver.1.0.0

1. インストール方法

  1. ファイル FDTD2D.zip をダウンロードして展開し、 フォルダFDTD2Dを適当な場所(例えばドキュメントの下)に置いてください。
  2. プログラムを実行するには FDTD2D.exe ファイルをダブルクリックしてください。
  3. 最初に実行する前にダウンロードしたファイルをウィルスチェックしてください。 また、最初に実行するときにWindowsが警告を出しますので許可する必要があります。
  4. プログラムの実行には .NET Framework 4.6 以上が必要です。

2. 計算機能

  1. FDTD法(時間領域差分法)により電界分布を計算します。
  2. 紙面に垂直方向に一様な2次元モデルです。
  3. 完全導体と真空(空気)から成るものとします。
  4. 波源は外部からの平面波とします。
  5. 偏波方向は紙面に垂直とします。

3. 使用方法

  1. 物体を入力し、[入射角]と[波長/セル]を適当に設定して[計算実行]をクリックすると計算が行われ電界分布が表示されます。
  2. [クリア]をクリックすると電界分布が消え、入力可能な状態になります。
  3. [計算実行]を行った後、[入射角]または[波長/セル]の値を変えると再計算され電界分布が更新されます。

4. データ入力法

  1. マウスでクリックするとそのセルが、マウスをドラッグすると矩形領域が入力されます。
  2. [空気]は物体を削除するときに使用します。
  3. 電界分布が表示されているときは[クリア]をクリックすると入力可能な状態になります。

5. パラメーター

  1. [入射角]:平面波の入射方向です。+X軸(右手方向)から反時計回りに測ります。
  2. [波長/セル]:1波長のセル数です。10〜20が標準的です。 この数値が大きいほど分解能と計算精度が上がりますが、計算領域/波長が小さくなります。 右下に1波長の長さの線分が表示されます。

6. 計算例

sampleフォルダに以下のサンプルデータがあります。 数字はファイル名に対応しています。

(1) 入射方向に平行な板

(2) 箱の中の定在波、右上から入射

(3) コの字トンネル

(4) 導線格子による電界とじこめ

(5) 衝立による回折波

(6) 二重スリットによる干渉


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