21測定電界を数値計算でつかうFortranはじめに散乱界FDTD法と呼ばれる数値計算法を用いて,測定(を模擬した手法)によって得た電界が,人体(っぽいモノ)にどのように吸収されるか見てみましょう。散乱体入れたらどうなっちゃうの~~~!?」ってことはないですか?どちらもよくありますね。どれくらい電磁界を浴びるか」といった話です。人体の中の電磁界を直接測ることもできません。人体っぽい物を置いたときの電磁界解析」を行います。過去の記事を参照いただけると幸いです。電磁界を空間的・時間的に差分化して解く方法です。計算空間が大きくなると計算が辛くなってきます。空間分解能を上げる必要がある場合です。300$セルくらいになってしまう場合もあります。何らかの方法で人体内部の電磁界を計算してしまったほうがよい場合もあります。数値計算手法としてはいろいろなものがあります。ここでは散乱界FDTD法を使います。散乱界のみを計算するFDTD法です。それぞれを独立して考えることができます。実際に式を追いかけてみます。\boldsymbol{H}^{scat}$とします。&...(2)\\\end{aligned}がそれぞれ成り立ちます。&...(4)\end{aligned}もそれぞれ成り立ちます。その後入射界・散乱界から全電磁界を求めることで全電磁界を得ます。実装はFortranを使って行いました。$z$方向に伝搬する平面波を入射させています。実際この程度の問題であれば、普通のFDTD法で解くほうが速いし楽です。ここでは手法の紹介のみに留めさせてください。(厳密なことを言えば、ここまで高い周波数では透磁率云々を考える必要もあるし、今回の手法のみではあまり正確な結果は得られません。)ただ、FDTD法以外の方法で得た入射界を使って、FDTD法で誘電体内部の電磁界を計算できることに、良さを感じていただけると嬉しいです。誘電体球は点線で示した円の内側にあります。誘電体球から上部(入射側)では電界が比較的強く、下部(遮蔽側)では電界が弱いように見えますね。GHzの電界のほうが深く入射しているように見えます。なんとなく定性的なイメージともあっているので、計算もうまくできていそうですね。人体を置いたときの電磁界解析」を行いました。まあ実際は、測定で得てもなければ人体でもないんですが。FDTD法は、こういった測定と数値解析の搦め手によって、より広い範囲の問題を解くことができる極めて汎用的な手法である、ということはアピールできたと思います。実装も簡単、理解も比較的しやすく、拡張性も高い、そんなFDTD法を使って数値解析を気軽に楽しみましょう。requestStockLike5@sandshiP数値計算を勉強しています。upLoginユーザーは見つかりませんでした。