Absorbing

概要

電磁界解析モデルの指定した境界面に、吸収境界条件（Absorbing Boundary Condition：ABC）を設定します。

吸収境界条件は、計算領域の境界に到達する外向きの電磁波の反射を低減することで、無限に広がる開放領域を近似します。

abc = Absorbing()

abc = Absorbing() 境界面を指定せずに吸収境界条件を作成します。解析を実行する前に、boundary を設定する必要があります。

abc = Absorbing(boundary)

abc = Absorbing(boundary) 指定したメッシュの境界面に吸収境界条件を設定したオブジェクトを作成します。

NameTypeRequiredDefaultDescription

boundary

int | list[int]

Optional

None

吸収境界条件を適用するメッシュの境界ID。 1つの境界IDには、複数の三角形の境界要素が含まれる場合があります。

吸収境界条件の設定

Create a Absorbing boundary condition (ABC).

一次吸収境界条件は、指定した境界面に外向きの波動条件を課すことで、無限に広がる開放領域を近似します。

\vu{n}\times\left(\curl\vb{E}\right) + j k_0\,\vu{n}\times\left(\vu{n}\times\vb{E}\right) = \vb{0}. \tag{1}

ここで、 $\vb{E}$ は複素電界ベクトル、 $\vu{n}$ は境界面の外向き単位法線ベクトル、 $j$ は虚数単位、 $k_0 = \omega\sqrt{\mu_0\varepsilon_0}$ は真空中の波数を表します。

この一次近似は、外向きに伝搬する電磁波の反射を低減しますが、完全に除去するものではありません。近似精度は、境界面に対する電磁波の伝搬方向などに依存します。

この定式化では、比透磁率 $\mu_r = 1$ を仮定しています。

吸収境界条件は、無限に広がる開放領域を近似するための境界条件です。特に、電磁波が境界面に斜めに入射する場合には、反射が残ることがあります。

解析結果への影響を低減するため、吸収境界面は解析対象の構造物から適切な距離を確保して配置してください。