Partie 1 : Introduction à la méthode openEMS et EC-FDTD
1. Introduction à openEMS
openEMS est un logiciel open source qui résout les champs électromagnétiques sur la base de la méthode du domaine temporel par différences finies (FDTD) dans des conditions limites. Il est écrit en C++, garantissant des performances efficaces et une évolutivité aisée. openEMS permet aux utilisateurs de simuler, d'analyser et de résoudre des problèmes électromagnétiques dans divers scénarios.
2. Introduction à la méthode du domaine temporel par différences finies (FDTD)
La méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD) est une méthode numérique classique utilisée pour résoudre des problèmes de champs électromagnétiques variant dans le temps. FDTD peut simuler directement la propagation et l'interaction des ondes électromagnétiques en résolvant la discrétisation des équations de Maxwell dans le domaine temporel et spatial. Ses principaux avantages sont qu’il est intuitif, concis et qu’il peut être appliqué à une variété de problèmes complexes.
3. Méthode EC-FDTD
EC-FDTD, ou FDTD sous conditions aux limites, ajoute le traitement des conditions aux limites à la méthode FDTD standard, rendant la simulation plus précise et efficace. Lors de l'utilisation de FDTD pour la simulation, la manière de définir les conditions aux limites est une question clé car elle affecte directement la précision et l'efficacité de la simulation.
Partie 2 : Architecture de base et code de base d'openEMS
1. Architecture de base d'openEMS
openEMS adopte une conception modulaire et ses principaux composants incluent :
- Module de contrôle principal : Responsable du traitement des entrées de l'utilisateur et de la conduite du processus de simulation.
- Moteur principal FDTD : responsable de l'exécution des calculs FDTD.
- Module de traitement aux limites : implémente les conditions aux limites dans EC-FDTD.
- Module de sortie : fournit différents formats de sortie afin que les utilisateurs puissent analyser les résultats de simulation.