АЛГОРИТМ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕНЕРАЦИИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСА В ПОЛОСТИ ЭЛЛИПСОИДА ВРАЩЕНИЯ

И. В. Долженков, Н. А. Кравец, А. В. Солдатов, Е. С. Столмакова
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2021. Вып.3. С. 42-58.

      Представлено описание метода расчета электродинамики в полости эллипсоида вращения, основанного на численном решении трехмерных однородных уравнений Максвелла, записанных в эллиптических координатах.Источники электромагнитного поля задаются в виде эффективных граничных условий на внутренней поверхности эллипсоида. На оси симметрии эллипсоида используются естественные граничные условия: 1) компоненты электрического и магнитного полей должны оставаться ограниченными; 2) составляющие векторов электрического и магнитного полей, направленные вдоль оси симметрии, не должны зависеть от азимутального угла.
      Аппроксимирующие формулы для пространственных производных выведены на основе интегральных следствий уравнений Максвелла, записанных для элементарных ячеек разностной сетки. При аппроксимации производных по времени использован метод покоординатного расщепления. Полученные уравнения на каждом этапе решаются методом прогонки.
      Применимость и точность метода проиллюстрированы на расчетах представительной тестовой задачи, имеющей аналитическое решение (рис. - 11, список лит. - 8).

Полный текст статьи