FDTD电磁波算法的一些问题_电磁波2dfdtd代码-程序员宅基地

/* FDTD-1D-2.2.c  1D FDTD simulation of a lossy dielectric medium  */
/* Simulation of a sinusoidal wave or a Gauss pulse transmiting in a lossy dielectric medium exsiting in free space */ 

/*8888888888888  Using a new formulation and using flux density  8888888888888*/

/*    The Fourier Transform has been added        */

/*    1D FDTD simulation of a frequency dependent material    */

# include <math.h>
# include <stdlib.h>
# include <stdio.h>
# define KE 200         /* KE is the number of cells to be used   */
# define NF 10          /* NF is the number of the frequence in fourier transform */
# define Pi 3.1415926
void main ()
{
   
	double ex_low_m1, ex_low_m2,ex_high_m1,ex_high_m2;
	
	double dx[KE],ix[KE],ex[KE],hy[KE],sx[KE];
	double ga[KE],gb[KE],gc[KE];

	int n, m,k, kc,NSTEPS;
	int kstart_dielectric;                                        /* 介质的左边界*/
	int kend_dielectric;                                          /* 介质的右边界*/ 
	double T;
	double t0, spread,pulse, pulse1, freq_in,  pulse2;        /*pulse1 is Gauss pulse, Pulse2 is a sinusoidal wave */
	double epsilon_r,epsilon_0;                                    /* 介质的相对介电常数 和 真空介电常数*/   

	double sigma;                                                  /* 介质的电导率 */
    double ddx, dt;                                                /* The FDTD Cell size and the time interval */
    
	double freq[NF], arg[NF], ampn[NF][KE],phasen[NF][KE];
	double real_part[NF][KE], imag_part[NF][KE]; 
	double real_in[NF], imag_in[NF], amp_in[NF], phase_in[NF];
	double mag[KE] ;
	double tau, chil, del_exp;


	FILE *fp ;


	
	/* Initialize  */
	
	ddx=0.01;                                      /* Set the cell size to 1cm */ 
    dt=ddx/(2*3e8) ;                               /* calculate the time step */
    epsilon_0=8.85419e-12;
    
	
	
     
	kc=5;           /* 激励源所引入的位置 */
    t0= 50.0;          /* Center of the incident pulse */
	spread=10.0;         /* Width of the incident pulse  */
	T=0;
	NSTEPS=1;

	ex_low_m1=0;       /* 在n+1时存储左边界处前一个格点ex[1] 结果 */
	ex_low_m2=0;       /* 在n+2时存储左边界处前一个格点ex[1] 结果 */
	ex_high_m1=0;      /* 在n+1时存储右边界处前一个格点ex[KE-2] 结果 */
	ex_high_m2=0;      /* 在n+2时存储右边界处前一个格点ex[KE-2] 结果 */
	
	
	
	
	for (k=0; k<KE; k++)
	{    ga[k]=1.0;                               /* initialize to free space */
		 gb[k]=0.;
		 gc[k]=0;                                 /* initialize to free space */
		 ex[k]=0.;
	     hy[k]=0.; 
		 dx[k]=0.;
		 ix[k]=0;
		 sx[k]=0;
		 mag[k]=0;
	

        for (m=0;m<=2;m++)
		{  real_part[m][k]=0.;           /* Real and imaginary parts of fourier transform */
	       imag_part[m][k]=0.;
	       ampn[m][k]=0.;                /* Amplituds and phase of the fourier transform */
	       phasen[m][k]=0.;
	   }
	}

	for (m=0;m<=2;m++)
	{   real_in[m]=0.;             /* Fourier Trans. of input pulse */
	    imag_in[m]=0.;
	}

/* Parameters for the Fourier Transform  */
	
	freq[0]=50.e6;
	freq[1]=200.e6;
	freq[2]=500.e6;

	
    for (m=0;m<=2;m++)
	{    arg[m]=2*Pi*freq[m]*dt;
	printf("%2d %6.2f MHz %7.5f \n ", m, freq[m]*1e-6,arg[m]);
	}

    
	/* These parameters specify the input pulse */
//	 printf("input frequence (MHz) -->");
//     scanf("%lf", &freq_in);
//     freq_in=freq_in*1e6;
//	 printf("%8.0f \n",freq_in);

	printf("Dielectric start at  kstart_dielectric -->");
     scanf("%d", &kstart_dielectric);

	 printf("Dielectric end at  kend_dielectric -->");
     scanf("%d", &kend_dielectric);

     printf("Epsilon_r -->");
     scanf("%lf", &epsilon_r);  
	 
	 printf("Conductivity -->");
     scanf("%lf", &sigma);

	 printf("chil----->");
	 scanf("%lf", &chil);

     

	 tau=1000.;                   /* Make sure tau is >0.    */
     if (chil>0.0001)
	 {printf("tau (in microseconds)--->"); scanf("%lf",&tau); del_exp=exp(-dt/tau);}
	 
	
    printf ("%d %d %f  %f %f %f \n", kstart_dielectric,kend_dielectric,epsilon_r, sigma,tau,chil);
     tau=1.e-6*tau;
	 
	  printf("del_exp= %f \n",del_exp) ;         


     for (k=kstart_dielectric; k<=kend_dielectric;k++)
	 {   ga[k]=1/(epsilon_r+sigma*dt/epsilon_0+chil*dt/tau);
		 gb[k]=sigma*dt/epsilon_0;               /* initialize to dielectric medium */
		 gc[k]=chil*dt/tau;
	 }
     
	 for (k=0;k<KE;k++)
	 { printf("%2d %4.2f %4.2f \n",k,ga[k],gb[k]); }
	
	
	 
	 /* Main part of program */
	 
	 while (NSTEPS>0) 
	{	printf("NSTEPS -->");     /* NSTEPS is the number of times that the Main loop has executed */
		scanf("%d", &NSTEPS);  
		printf ("%d \n", NSTEPS);
	
 printf("程序正在运行,请稍侯! \n");
   
 for (n=1; n<=NSTEPS; n++)
	{
		T=T+1;                   /* T keeps track of the total number of times the main loop is executed */

	/* Main FDTD Loop  */

		/* Calculate the Dx field   */

		for (k=1; k<KE; k++)
		{ dx[k]=dx[k]+ 0.5*(hy[k-1]-hy[k]); }


		/* Put a sinusoidal wave or the Gauss pulse at the cell kc */

	    pulse1=exp(-0.5*(pow((t0-T)/spread,2.0)));
//		pulse2=sin(2*Pi*freq_in*dt*T);
		
		pulse=pulse1;                                            /* 脉冲的类型由pulse1和pulse2两个变量来选择 */
		
		dx[kc]=dx[kc]+pulse;
		printf("%5.1f %f %6.2f \n", T,pulse,dx[kc]);
        
     /* Calculate the Ex from the Dx */
	
		for (k=0;k<KE;k++)
		{     ex[k]=ga[k]*(dx[k]-ix[k]-sx[k]);
		      ix[k]=ix[k]+gb[k]*ex[k];
			  sx[k]=del_exp*sx[k]+gc[k]*ex[k];
		}
		
		/* Calculate the fourier trasform of Ex */

		for (k=0;k<KE;k++)
		{   for (m=0;m<=2;m++)
			{   real_part[m][k]=real_part[m][k]+cos(arg[m]*T)*ex[k];
			    imag_part[m][k]=imag_part[m][k]-sin(arg[m]*T)*ex[k];
			}
		}

		/* Fourier Transform of the input pulse */
		if (T<100)
		{
		      for (m=0;m<=2;m++)
			  {   real_in[m]=real_in[m]+cos(arg[m]*T)*ex[10];
			      imag_in[m]=imag_in[m]-sin(arg[m]*T)*ex[10];
			  }
		}
		      
		
		/* Absorbing boundary conditions */

		ex[0]=ex_low_m2;
		ex_low_m2=ex_low_m1;
		ex_low_m1=ex[1];


		ex[KE-1]=ex_high_m2;
		ex_high_m2=ex_high_m1;
		ex_high_m1=ex[KE-2];               
		


		/* Calculate the hy field */
		for (k=0; k<KE-1;k++)
		{ hy[k]=hy[k]+0.5*(ex[k]-ex[k+1]); }		
	}
	/* End of the Main FDTD Loop */
	    
	    /* At the end of the calculation, print out the Ex and Hy field */
	    for (k=0; k<KE; k++)
		{    printf("%3d %6.2f %6.2f \n", k, ex[k], hy[k]);
		}
        

		/* Write the E field out to a file "Ex"  */

		fp=fopen("Ex.txt","w");
		fprintf(fp, "T=%5.0f \n", T); 
		for (k=0;k<KE;k++)
		{  
			fprintf (fp," %5d %6.2f %6.2f \n", k,dx[k],ex[k]);
		}

		fclose(fp);


		/* Write the H field out to a file "Hy" */
		fp=fopen("Hy.txt","w");
		
		 fprintf(fp, "T=%5.0f \n", T); 
		for (k=0;k<KE;k++)
		{  
			fprintf (fp,"%5d  %6.2f \n",k, hy[k]);
		}

		fclose(fp);

        printf(" %5.0f \n", T);
        
		/* calculate the amplitude and phase of each frequency */

		/* Amplitude and the phase of the input pulse */

		for (m=0; m<=2;m++)
		{   amp_in[m]=sqrt(pow(imag_in[m],2.0)+pow(real_in[m],2.0));
		    phase_in[m]=atan2(imag_in[m],real_in[m]);
			printf("%d Input pulse: %8.4f %8.4f %8.4f %7.2f \n", m,real_in[m],imag_in[m],amp_in[m],(180.0/Pi)*phase_in[m]);
			for(k=0;k<KE;k++)
			{   ampn[m][k]=(1.0/amp_in[m]*sqrt(pow(real_part[m][k],2.0)+pow(imag_part[m][k],2.0)));
			    phasen[m][k]=atan2(imag_part[m][k],real_part[m][k])-phase_in[m];
			}
		}
			/* write the amplitude field out to a files "amp "  */
			fp=fopen ("amp0.txt","w");
			for (k=0;k<KE;k++)
			{ fprintf(fp,"%d %8.5f \n ", k,ampn[0][k] ); }
			fclose(fp);
			fp=fopen ("amp1.txt","w");
			for (k=0;k<KE;k++)
			{ fprintf(fp,"%d %8.5f \n ", k,ampn[1][k] ); }
			fclose(fp);
			fp=fopen ("amp2.txt","w");
			for (k=0;k<KE;k++)
			{ fprintf(fp,"%d %8.5f \n ", k,ampn[2][k] ); }
			fclose(fp);
		

		 

}
printf("程序运行完毕 \n");
}




运行之后出现如下错误

root@gallup-virtual-machine:/home/source# gcc -Wall  li.c -o li 

li.c:7:6: 警告: ‘main’的返回类型不是‘int’ [-Wmain]
li.c: 在函数‘main’中:
li.c:28:9: 警告: 变量‘mag’被设定但未被使用 [-Wunused-but-set-variable]
li.c:25:41: 警告: 变量‘phasen’被设定但未被使用 [-Wunused-but-set-variable]
li.c:19:45: 警告: 未使用的变量‘pulse2’ [-Wunused-variable]
li.c:19:35: 警告: 未使用的变量‘freq_in’ [-Wunused-variable]
/tmp/ccwrACyT.o: In function `main':
li.c:(.text+0x3fb): undefined reference to `exp'
li.c:(.text+0x6a3): undefined reference to `exp'
li.c:(.text+0x860): undefined reference to `cos'
li.c:(.text+0x8cb): undefined reference to `sin'
li.c:(.text+0x986): undefined reference to `cos'
li.c:(.text+0x9d0): undefined reference to `sin'
li.c:(.text+0xcfe): undefined reference to `sqrt'
li.c:(.text+0xd3a): undefined reference to `atan2'
li.c:(.text+0xe1e): undefined reference to `sqrt'
li.c:(.text+0xe7e): undefined reference to `atan2'
collect2: ld 返回 1

root@gallup-virtual-machine:/home/source# 

解决方法:

1、 root@gallup-virtual-machine:/home/source# gcc   li.c  -lm -o li 

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/liugallup/article/details/8890931

智能推荐

Hadoop+大数据的学习资料+实际项目+hadoop源码(中英双语)_hadoop大数据平台构建与应用 米洪 案例源码-程序员宅基地

文章浏览阅读703次,点赞2次,收藏3次。链接:https://pan.baidu.com/s/12l62pcm1ix0UgwKLb576aQ提取码:dcde喜欢点个赞_hadoop大数据平台构建与应用 米洪 案例源码

Go协程的底层原理(图文详解)

Go程序开发进阶保姆级教程,结合源码对Go协程的底层原理进行图文详解(为什么要有协程、协程的本质、协程是如何执行的、G-M-P调度模型、如何实现协程的并发、协程的抢占式调度)

aes解密流程图_(转)AES 加密算法的原理详解-程序员宅基地

文章浏览阅读1.9k次。(转)AES 加密算法的原理详解原文链接如下:AES简介高级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)为最常见的对称加密算法(微信小程序加密传输就是用这个加密算法的)。对称加密算法也就是加密和解密用相同的密钥,具体的加密流程如下图:下面简单介绍下各个部分的作用与意义:明文P没有经过加密的数据。密钥K用来加密明文的密码,在对称加密算法中,加密与解密的密钥是相同的。密..._aes cbc 原理图

Android如何使用XML自定义属性

在res/values文件下定义一个attrs.xml文件,代码如下:在布局中使用,示例代码如下:

Java OCR tesseract 图像智能字符识别技术 Java代码实现_tesocr jave-程序员宅基地

文章浏览阅读10w+次,点赞173次,收藏149次。接着上一篇OCR所说的,上一篇给大家介绍了tesseract 在命令行的简单用法,当然了要继承到我们的程序中,还是需要代码实现的,下面给大家分享下java实现的例子。拿代码扫描上面的图片,然后输出结果。主要思想就是利用Java调用系统任务。下面是核心代码:package com.zhy.test;import java.io.BufferedReader;import_tesocr jave

我用Python分析了1500家电商的销售数据,竟发现了进口车厘子的秘密_爬虫 淘宝车厘子-程序员宅基地

文章浏览阅读519次,点赞2次,收藏2次。图片来源:互联网众所周知,中国是智利车厘子最主要的出口对象,占据了其95%的市场份额。智利驻华大使馆商务参赞娜塔曾表示:“2020-2021产季车厘子实现了丰收,预计今年有50万吨左右的车厘子进入中国市场。”自2020年12月中旬开始,智利海运车厘子陆续到达中国,运输成本较此前空运方式大幅下滑。这意味着,国内消费者将能以更低的价格买到车厘子。然而,近日国内已有多地进口车厘子核酸检测结果为阳性,在这种情况下,你还敢大呼“车厘子自由”吗?01 数据获取本文利用Python采集了淘宝网1585.._爬虫 淘宝车厘子

随便推点

oracle tnslistener 无法启动,Oracle监听器服务不能启动的解决方法-程序员宅基地

文章浏览阅读2.2k次。Oracle监听器服务不启动的时候可采取以下措施予以解决:一、连接主机字符串,提示没有监听器SVRMGR> connect internal/oracle@orcl;ORA-12541: TNS:no listenerSVRMGR>二、运行监听器,提示地址的协议专用组件指定不正确在开始菜单运行中键入lsnrctlLSNRCTL for 32-bit Windows: Version 9..._error oracle tns listener

javaScript | 练习:给出一个数组,用循环遍历数组找出数组中的最大值和最小值 如:给出数组 let arr = [3, 6, 4, 8, 11, 90, 1]_遍历一个数组并找出数组中的最大值 和最小值js使用for循环-程序员宅基地

文章浏览阅读365次,点赞9次,收藏6次。最后,使用 `document.write()` 方法将计算出的最小值和最大值输出到网页上,并通过 `` 标签换行,以便清晰地显示两个不同的结果。- 接着,初始化了两个变量 `min` 和 `max`,它们分别用来存储数组中的最小值和最大值。初始值都设为数组的第一个元素 `arr[0]`。` 结构来分别比较当前遍历到的元素是否为数组中的最小值和最大值,并据此更新 `min` 和 `max` 变量。- 首先,使用 `new Array()` 创建了一个新的数组 `arr` 并初始化了其中的元素。_遍历一个数组并找出数组中的最大值 和最小值js使用for循环

react的事件机制(合成事件)_1. react 事件机制-程序员宅基地

文章浏览阅读158次。react的事件机制_1. react 事件机制

【LeetCode】(力扣) c/c++刷题-136.只出现一次的数字-程序员宅基地

文章浏览阅读50次。【代码】【LeetCode】(力扣) c/c++刷题-136.只出现一次的数字。

ACM的算法(觉得很好,有层次感)_前向星 acm算法与实现-程序员宅基地

文章浏览阅读644次。ACM的算法(觉得很好,有层次感)POJ上的一些水题(可用来练手和增加自信) (poj3299,poj2159,poj2739,poj1083,poj2262,poj1503,poj3006,poj2255,poj3094) 初期: 一.基本算法: (1)枚举. (poj1753,poj2965) (2)贪心(poj1328,poj2109,poj2586) _前向星 acm算法与实现

php笔记-程序员宅基地

文章浏览阅读57次。【1】windows下php运行环境安装【2】php连接MySQL【3】centos7下用yum的方式安装php7.2【4】编译式安装php【5】php日志文件【6】php.ini配置【7】php-fpm.conf重要参数详解【8】扩展mysql【1】windows下php运行环境安装参考连接#下载地址https://windows.php.net/download#php-7.3#解压安装包至任意目录#结合apache或nginx进行配置即可###名词解释...

推荐文章

热门文章

相关标签