Miền thời gian khác biệt hữu hạn (Đánh bài casino)?

Phương pháp miền thời gian khác biệt hữu hạn (Đánh bài casino) là bộ giải điện từ toàn sóng 3D thường được sử dụng để mô hình hóaCờ bạc trực tuyến là gì, Đánh bài casino quy trình và vật liệu.

Trong khi trong Photonics Đánh bài casino đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp, phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) và phương pháp của các khoảnh khắc (MOM) là các bộ giải điện từ tính toán tính toán bằng vàng chiếm ưu thế trong các thiết bị điện tử tần số cao, mỗi phương pháp xuất sắc. Bài viết này đặc biệt tập trung vào Đánh bài casino cho mô phỏng quang tử.

Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1966 bởi Kane S. Yee, Đánh bài casino là một cách tiếp cận thuật toán để giải các phương trình biến đổi của James Clerk Maxwell, chính thức được gọi là phương trình Maxwell. Được hình thành trong 19^THThế kỷ, các phương trình này không chỉ là điện và từ tính thống nhất, mà còn đặt nền tảng cho các công nghệ như đài phát thanh, truyền hình và giao tiếp không dây. Phương pháp số Yee không được gọi là Đánh bài casino rộng rãi cho đến những năm 1980.

Phương trình Đánh bài casino Maxwell

Phương trình Maxwell và Đánh bài casino luật liên quan đến chúng bao gồm:

• Luật điện Gauss về điện: mô tả cách điện tích sản xuất điện trường
• Luật Gauss về từ tính: mô tả cách Đánh bài casino từ trường không có cực từ cô lập
• Luật cảm ứng Đánh bài casino Faraday: Giải thích cách một từ trường thay đổi gây ra và lực điện từ (EMF) trong mạch
• Luật Ampere với Maxwell Bổ sung: Liên quan đến dòng điện với từ trường, kết hợp vai trò thay đổi điện trường.

Đánh bài casino hoạt động như thế nào?

Trong Đánh bài casino, miền mô phỏng là không gian bị cắt ngắn bởi vùng mô phỏng và bị phân tách bởi lưới. Khi một mô phỏng Đánh bài casino chạy, các trường điện từ (EM) được tính toán từ các phương trình Maxwell, trong mỗi tế bào lưới và các giải pháp được nhiều lần được đưa vào thời gian.

Các ứng dụng cho Đánh bài casino là gì?

Phương pháp Đánh bài casino thường phù hợp với các trường hợp thiết kế trong đó một số hoặc tất cả các kích thước của đối tượng có thể so sánh với kích thước của bước sóng của ánh sáng. Độ chính xác và tính linh hoạt của nó làm cho Đánh bài casino trở thành người giải quyết cho một loạt các thiết kế quang tử, bao gồm:

• Một cách tốt hơn để thiết
• Đèn LED, OLED,MicroLedsvà tinh thể lỏng
• Quang học tán xạ và nhiễu xạ
• Metam vật liệu, metasurfaces,MetalensesvàPlasmonics
• Photonics tích hợp
• Tinh thể quang tử

Mặc dù Đánh bài casino trình bày giải pháp chung nhất cho các phương trình Maxwell, nhưng các phương pháp hiệu quả hơn được áp dụng cho các ứng dụng cụ thể như choTối đa hóa tính linh hoạt thiết kế cho Đánh bài casino thành phần quang học đa lớp và nhiễu xạ. Tương tự,Chiến lược kết hợp bộ giải cho Đánh bài casino thành phần tích hợp quang tửCó thể được sử dụng để giải quyết Đánh bài casino cấu trúc khác nhau hiệu quả hơn, chẳng hạn như phương pháp mở rộng Eigenmode (EME) cho Đánh bài casino cấu trúc hướng dẫn ánh sáng.

Lợi ích của Đánh bài casino là gì?

Sử dụng Đánh bài casino, các nhà thiết kế có thể nghiên cứu kỹ lưỡng sự phân cực và tương tác phụ thuộc bước sóng của ánh sáng với các vật liệu và cấu trúc khác nhau. Họ có thể nhận được cái nhìn sâu sắc về các hiện tượng quang học như phản xạ, truyền, nhiễu xạ, nhiễu và hấp thụ.

• Phân tích miền thời Đánh bài casino và tần số:Đánh bài casino cung cấp một cái nhìn năng động về sự tiến hóa của EM Field theo thời gian. Một biến đổi Fourier tự động tích hợp của giải pháp miền thời gian dễ dàng làm cho phân tích tần số có thể.
• Khả năng băng thông rộng: Vì đó là phương pháp miền thời gian, Đánh bài casino có thể được sử dụng để tính toán kết quả băng thông rộng nhanh hơn nhiều từ một mô phỏng duy nhất.
• Hình học phức tạp: Đánh bài casino phát triển mạnh trong mô hình hóa hình học phức tạp và có thể xử lý bất kỳ cấu trúc có hình dạng tùy ý nào.
• Độ chính xác và tính linh hoạt: Phương pháp này vốn không có bất kỳ xấp xỉ vật lý nào, Đánh bài casinom cho nó rất linh hoạt và chính xác.

Những thách thức của Đánh bài casino là gì?

Độ chính xác và tính linh hoạt cao của phương pháp Đánh bài casino Giới thiệu một số thách thức, bao gồm:

• Kích thước Đánh bài casino:Kích thước vật lý tối đa của một thiết bị có thể được mô hình hóa chính xác cuối cùng bị hạn chế bởi Đánh bài casino tài nguyên tính toán có sẵn.
• Thời Đánh bài casino mô phỏng:Tốc độ mô phỏng Đánh bài casino phụ thuộc vào một số yếu tố từ thiết lập và âm lượng mô phỏng đến thông số kỹ thuật phần cứng của hệ thống điện toán. Trong 3D, thời gian mô phỏng dự kiến ​​sẽ mở rộng theo mối quan hệ sau~ V^.(l/dx)⁴, trong đóVlà âm lượng Đánh bài casino vàdxlà kích thước lưới. Do đó, độ chính xác của lưới và kích thước thiết kế có thể ảnh hưởng đáng kể đến thời Đánh bài casino mô phỏng.
• bộ nhớ và sức mạnh tính toán:Số lượng chưa biết về không gian và thời gian trong mô phỏng Đánh bài casino tăng theo cấp số nhân với các mắt lưới mịn hơn và khối lượng mô phỏng lớn hơn. Điều này dẫn đến số lượng lớn bộ nhớ và các yêu cầu năng lượng tính toán.
• băng thông bộ nhớ:Truy cập bộ nhớ và trao đổi dữ liệu nặng giữa Đánh bài casino bộ xử lý, đặc biệt khi xử lý Đánh bài casino mô phỏng khá lớn, đặt ra một thách thức chính trong việc tăng tốc mô phỏng Đánh bài casino.

Làm thế nào để bạn tăng tốc mô phỏng Đánh bài casino?

ANSYS LumericalTận dụng nhiều phương pháp nâng cao để tăng tốc mô phỏng Đánh bài casino.

Thuật toán được điều chỉnh hoàn hảo

Thuật toán Đánh bài casino trong Lumerical đã được tinh chỉnh ở cấp độ cơ bản trong nhiều thập kỷ để giảm thiểu chi phí tính toán trong khi cung cấp độ chính xác cao nhất. Có một số tính năng và chức năng được cấp bằng sáng chế và nâng cao để giúp hợp lý hóa thiết lập mô phỏng, bao gồm lưới, màn hình, nguồn, cấu trúc, vật liệu, nhóm phân tích, v.v.

Điện toán song song

Cờ bạc trực tuyến Lumerical FDTDcó một công cụ tính toán được tối ưu hóa cao có thể khai thác các hệ thống điện toán CPU đa lõi và khai thác kiến ​​trúc song song của các đơn vị xử lý đồ họa (GPU) trong các cụm điện toán hiệu suất cao (HPC). Cả kiến ​​trúc CPU và GPU đều vượt trội trong quá trình xử lý song song, giải quyết nhu cầu tính toán đồng thời trong các mô phỏng Đánh bài casino.

Khi sự phức tạp của các mô phỏng tăng lên, do đó, nhu cầu về các tài nguyên tính toán hiệu quả và có thể mở rộng. Đây là nơi bộ đôi động của điện toán đám mây và các bước HPC, cách mạng hóa các mô phỏng Đánh bài casino.

Để biết thêm thông tin về phần mềm mô phỏng Đánh bài casino trên HPC và Cloud, hãy xem hội thảo trên web của chúng tôiChơi casinoTăng tốc thiết kế quang tử với HPC.

Để tìm hiểu thêm về vật lý giải quyết cơ bản và cách thiết lập, chạy và phân tích mô phỏng Đánh bài casino, xemBài hát học tập Đánh bài casinoTRÊNkhóa học đổi mới ANSYS.