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数值方法与计算电磁学

在电磁场仿真中，数值方法是解决复杂电磁问题的关键工具。数值方法通过将连续的物理问题离散化，转换为一系列可计算的数学问题，从而能够在计算机上进行求解。本节将详细介绍几种常用的数值方法及其在计算电磁学中的应用，包括有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）、矩量法（MoM）和时域有限差分法（FDTD）。

有限差分法（FDM）

有限差分法（FiniteDifferenceMethod,FDM）是一种将偏微分方程通过差分近似转换为代数方程的方法。FDM的基本思想是将连续的电磁场问题离散化为一系列网格点上的离散值，然后通过差分公式近似计算