図1 計算モデル
図1のように上下に電極を置いて電位差を与え電極間の電界分布を求めます。
OpenFDTDは高周波用シミュレーターですが、
十分低い周波数を与えることによって(準)静電界の計算を行うことができます。
ただし安定性条件から必要なタイムステップ数が周波数に反比例するので、
(準)静電界とみなすことができる範囲内(計算対象<<波長)で高い周波数を入力する必要があります。
ここでは300MHz(λ=1m)としています。
電極間に電位差を与えるために上下の電極を給電線で結び、その一部に給電点を置いて電圧を与えます。
図1 計算モデル
図2～図4に電極形状を変えたときの電界分布を示します。
給電線を含まない面(X=0面)で観測しています。
色のスケールは統一しています。
これから、図3の鋭角の電極のときに局所的に強い電界が発生し、
図4の球面電極のときに強い電界部分が広がることがわかります。
図2 電界分布(電極形状サンプル1, X=0面)
図3 電界分布(電極形状サンプル2, X=0面)
図4 電界分布(電極形状サンプル3, X=0面)