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[2298230190]

我在做一个圆柱体的Mie散射，结构如图

但是和matlab里算出来的理论值有较大差距，

我发现归一化时会影响这个理论值的结果，上图是我采用能包裹圆柱体的最小长方体的面积（考虑FDTD是Yee网格，想要降低这个阶梯效应，所以这么算了）

另外，如果是采用圆柱体表面积做归一化，理论值会更大一点，如图，

请问，FDTD里Mie散射归一化是怎么做的，是圆柱体表面积还是别的？什么原因造成了模拟值和理论值差距这么大？另外，我在官网上找到了一个图，上面差距也挺大，如图

现在都有点不明白，误差这么大是否正确

 

[GuanYo Dong]

你好

Mie scattering (FDTD) – Ansys Optics 
Mie scattering (DGTD) – Ansys Optics 

案例有說明歸一化用的截面積算法,也可以參考案例模型的腳本

另外只要是"網格"的算法,都要考慮網格收斂,就是加戲網格確認結果趨於穩定或是誤差在我們可接受範圍內
也可以嘗試

 

莎益博 董冠佑

[2298230190]

感谢您的回复，我考虑到了网格的收敛，选取了收敛值，作为最后的数据。我又仔细的看了您提供的参考，我之前只作了表面积的归一化，忘记对功率做归一化了，导致模拟这和理论值最大查了1.6倍。但是，我修正后，两者误差最大也能达到58%，我注意到，官网提到的Mie散射的说明里的例图都是用尺寸参数和散射效率绘制的，而我想看频率和散射效率的关系。请问，FDTD的计算结果是否考虑了例图里提到的尺寸参数（横截面与几何面积的比），这会不会是造成这么大误差的原因？

[GuanYo Dong]

你好

案例部分沒有對你說的表面積去做後處理部分的分析,
帶只要maxwell方城解的正確,後處理只是後處理,目前看起來趨勢很接近就是一個絕對值得差異,大概率是後處理手法有偏差導致的

但我看不懂你的截圖,那些數字4.45等等怎麼來的,不知道怎麼給建議

我如果考慮方網格對圓形的處理無法精準,我不會用包裹的方形來做,
這樣意思是方圓不分,從案例還可以用圓的截面積來看,可以知道有誤差也沒有差這麼大
你說的階梯效應,建議你放一個index monitor,看看圓柱由被取樣為怎樣的多邊形,去算他們的面積
並且跟用理論面積公式計算結果比較一下

莎益博 董冠佑