使用FDTD方法求解电磁波方程的OpenGL编程

OpenGL编程实现FDTD电磁波方程求解
最新推荐文章于 2025-12-04 22:00:44 发布
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本文介绍了如何使用FDTD方法结合OpenGL编程，实现电磁波方程的求解并进行可视化。通过定义参数和数据结构，更新电磁场的函数，以及OpenGL的绘制函数，展示了电磁波在二维空间的传播。这是一个简化示例，适用于理解FDTD方法和OpenGL应用。

使用FDTD方法求解电磁波方程的OpenGL编程

FDTD（时域有限差分）方法是一种常用的数值求解电磁波方程的方法。在本文中，我们将使用OpenGL编程来实现一个简单的FDTD模拟，以便可视化电磁波的传播和互动。

FDTD方法基于Maxwell方程组，通过将空间离散化为网格，并在网格点上使用差分格式，对电磁场进行时域推进。在本例中，我们将使用二维空间中的TM（Transverse Magnetic）模式进行模拟，其中磁场仅在垂直方向变化，而电场仅在水平方向变化。

首先，让我们定义一些必要的参数和数据结构。我们将使用一个二维数组来表示空间中的电场和磁场分量。我们还需要定义网格的大小、时间步长、模拟的总时间以及电磁波的源。

#include <GL/glut.h>

// 网格尺寸
#define GRID_SIZE_X
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OpenGL 使用FDTD求解电磁波方程
希望我的博客，能帮上你解决学习中工作中所遇到的问题
03-23 586
OpenGL使用FDTD求解电磁波方程先上图，再解答。完整主要的源代码源代码剖析 先上图，再解答。 完整主要的源代码 #include <GLXW/glxw.h> #include <GLFW/glfw3.h> #include <glm/glm.hpp> #include <glm/gtx/noise.hpp> #include <iostream> #include <string> #include <vector&gt
计算电磁学：FDTD算法总结
国产CAx(CAD/CAE/CAM)软件研发
02-24 7256
计算电磁学(Computational Electromagnetics, CEM)是通过数值计算来研究电磁场的方法。 数值求解电磁学问题的方法可以分成频域(Frequency Doamin, FD)、时域(Time Domain, TD)等两类。 频域法基于时谐微分，通过对多个采样值的傅里叶逆变换得到所需的脉冲响应，使用这种方法，每次计算只能求得一个频率点上的响应。这类方法包括矩量法(Method of Moment, MoM)、频域有限差分(Finite Difference Frequency D
二维FDTD有限元仿真
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
01-08 3033
clear; clc; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% 1.初始化 T=200; % 迭代次数 IE=100; % JE=100; npml=8; % PML的网格数量 c0=3*10^8; % 波速 f=1.5*10^(9); % 频率 lambda=c0/f; % 波长 wl=10; dx=lambda/wl; dy=lambda/wl; pi=3.14159; dt=dx/(2*c0); % 时间间...
19、 FDTD方法及其在电磁计算中的应用
weixin_42599558的博客
06-08 95
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一维FDTD电磁波仿真
俯κǎń迗倥
12-10 4556
一维FDTD电磁波Matlab仿真 1.1 时域有限差分法的基本方程 广义麦克斯韦方程（线性、均匀、各向同性) ​ Δ×H⃗=ε∂E∂t+σeE+Ji\Delta \times \vec H = \varepsilon \frac{\partial E}{\partial t} + \sigma^{e} E +J_iΔ×H=ε∂t∂E​+σeE+Ji​
8、数值电磁学：FDTD与TLM方法详解
convnet3designer的博客
07-07 156
本文详细解析了数值电磁学中两种重要的求解方法：FDTD（时域有限差分法）与TLM（传输线矩阵法）。内容涵盖两种方法的基本原理、数学模型、物理量模拟方式、稳定性分析、边界条件处理、应用场景及操作步骤。FDTD基于离散化的数学场方程，适用于精确建模；TLM则采用网络表示法，模拟波脉冲的散射与传输，具有无条件稳定性。文章还对比了两种方法的优缺点，并介绍了它们在微波电路建模、天线设计、电磁兼容性分析等领域的实际应用。
电磁波简单一维FDTD的MATLAB实现
TheFa11en的博客
07-03 6339
简单一维FDTD的MATLAB实现代码一点疑问 第一次写博客，发表自己的学习成果，如有不对之处，希望各位评论指出。 内容如题，公式为直角坐标系中FDTD一维公式。 代码 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %标题：一维FDTD MATLAB模拟 %版本：MATLAB R2018b U...
4、 高级电磁计算中的有限差分时域法
weixin_42599558的博客
05-24 86
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掌握室内声学并行FDTD求解器的matlab编程技术
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你的错误逻辑正确逻辑找到 target 时返回 mid-1找到 target 时，继续向右查找（因为需要「大于」target 的最小字符）target <letters [mid] 时，mid 是候选，需保留，right=mid（左闭右开）或不立即排除 mid循环结束直接返回 letters [0]循环结束后，先判断 left 是否越界：越界则返回 letters [0]，否则返回 letters [left]初始right的取值与「越界判断」不匹配；
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dfs|mask^翻转
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注意到：灯泡状态周期是6。
2025年全国大学生统计科学与算法编程挑战赛——算法赛道（一）
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摘要：本文包含三个编程问题的解决方案。1) 贪吃蛇问题：通过解析移动指令计算蛇最终所在格子的编号；2) 经济小鱼问题：计算前两局存钱、后两局花钱，最终剩余指定金币的方案数；3) 小理吃甜食问题：模拟多轮糖果挑选过程，计算小理获得的最大总糖果值。每个问题都给出了完整的C++实现代码，涉及字符串处理、数学计算和模拟算法等技术。
【剑斩OFFER】算法的暴力美学——数青蛙
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力扣1419题：数青蛙
[优选算法专题十.哈希表 ——NO.55~57 两数之和、判定是否互为字符重排、存在重复元素]
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两数之和问题的最优解法采用哈希表实现O(n)时间复杂度，通过存储元素值与下标的映射关系，快速查找互补值。字符重排判定问题通过单哈希数组统计字符出现次数，先加后减并实时校验，确保字符种类和数量完全一致。存在重复元素问题使用哈希集合检测重复元素，遍历数组时检查元素是否已存在于集合中。三种解法均利用哈希结构优化查找效率，将时间复杂度从暴力解法的O(n²)降至O(n)，是典型空间换时间策略的工业级实现。
强化学习[page13]【chapter7】时序差分方法算法介绍
4AM_明朝百晓生
12-01 517
其次，式(7.1)中的TD算法仅能估计给定策略的状态值。尽管如此，本节介绍的TD算法非常基础，对理解本章其他算法至关重要。例如，本章介绍的所有算法都属于时序差分学习的范畴。为简洁起见，式(7.2)常被省略，但必须意识到若缺少该式，算法在数学上将不完整。TD 方法的一个特点是，它在每个时间步更新其值估计，而 MC 方法则要等到回合结束才更新。TD学习的核心思想是基于新获得的信息来修正当前对状态值的估计。因此，TD误差不仅反映两个时间步之间的差异，更重要的是反映了估计值。反映了时间步t与t+1之间的差异。
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基于FDTD方法的电磁波传播模型与模拟
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