【技术实现步骤摘要】
一种用于二维静电粒子模型的电势分布有限差分求解方法
[0001]本专利技术属于电磁场模拟领域,具体为一种用于二维静电粒子模型的电势分布有限差分求解方法。
技术介绍
[0002]有限差分法(FDM)是一种求解微分方程数值解的近似方法,其主要原理是对微分方程中的微分项进行直接差分近似,从而将微分方程转化为代数方程组求解。有限差分法因其简单而直观的特点在数值分析中有着广泛应用,作为应用较早且相对完善的求解方法,对其的研究一直备受学者们的重视。
[0003]粒子模拟的模型主要分为有静电模型、静磁模型和电磁模型,其中静电模型用于模拟静电场中起决定作用的物理问题,如用来设定模拟器件的初始电场分布等。现有技术中关于二维静电粒子模型的电势分布求解包括以下步骤:
[0004]步骤1、根据二维静电粒子模型的结构确定网格划分,根据外加电场分布确定边界条件;
[0005]步骤2、根据网格划分,电荷分布以及边界条件确定模型结构内电势分布的差分迭代方程组;
[0006]步骤3、通过迭代计算工具对方程组进行迭代计算出二维静 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于二维静电粒子模型的电势分布有限差分求解方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、根据二维静电粒子模型结构得到二维场域Ω;根据电子入射的方向确定场域Ω内外加电场的方向,从而得到场域内任意点的电势满足的二维泊松方程;采用均匀划分的方式网格划分离散化二维场域Ω;步骤2、采用有限差分格式推导出离散后的二维泊松方程的五点差分格式;步骤3、根据步骤1中的网格划分,从第二行网格开始,对每一行中的各未知节点按照步骤2中五点差分格式写出相应差分表达式,并对其进行整理得到关于场分布的矩阵方程KΦ=B,其中K为系数矩阵,Φ为包含各个网格点的电势向量,B为相关节点函数值和边界值矩阵;步骤4、使用C++...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘腊群,王启昂,刘大刚,王辉辉,赵洲,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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