Finite-Element Time-Domain Solution of the Vector Wave Equation in Doubly Dispersive Media Using Möbius Transformation Technique
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Notice bibliographique
Résumé
Several finite-element time-domain (FETD) formulations to model inhomogeneous and electrically/magnetically/doubly dispersive materials based on the second-order vector wave equation discretized by the Newmark-β scheme are developed. In contrast to the existing formulations, which employ recursive convolution (RC) approaches, we use a Möbius transformation method to derive our new formulations. Hence, the obtained equations are not only simpler in form and easier to derive and implement, but also do not suffer from the intrinsic limitations of the RC methods in modeling arbitrary high-order media. To obtain the formulations, we first demonstrate that the update equation for the electric field strength {e} in the mixed Crank-Nicolson (CN) FETD formulation, which is based on expanding the electric and magnetic field in terms of the edge and face elements in space and discretizing the resultant first-order differential equations using Crank-Nicolson scheme in time, is equivalent to the unconditionally stable (US) second-order vector wave equation for the same variable ( {e}) discretized by the Newmark- β method with β = 1/4. In addition, we show that the update equation for the magnetic flux density {b} in CN-FETD is the same as the second-order vector wave equation for {b} on the dual grid discretized again by a similar Newmark-β method. Subsequently, thanks to the mixed FETD formulation properties, we derive update equations for the constitutive relations using a Möbius transformation method separately. In addition, we use the shown equivalence to derive formulations based on the vector wave equation. Finally, several numerical examples are solved to validate the developed formulations.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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