Труды КНЦ вып.22 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 3/2014(22))

точках. В случае с ортогональной сеткой необходимо знать поля в четырех точках, окружающих данную точку. Но для расчета полей в точках, находящихся на границах области, информация о значениях полей в некоторых соседних точках отсутствует, т.к. они находятся за границей области вычислений. Отсутствие расчета полей в точках, находящихся на границе области выражается в виде отражений волн от этой границы и приводит к большим ошибкам вычислений. Следовательно, необходимо применять специальные меры для того, чтобы избежать отражений от границ. Для этого были созданы так называемые поглощающие граничные условия (Absorbing Boundary Conditions, ABC) [9]. Хотя, безусловно, это не граничные условия в обычном смысле этого термина, их задача - не учитывать поведение электромагнитных волн на границе между двумя средами, а поглощать волны, препятствуя их отражению от границ области вычислений. Существует несколько типов поглощающих граничных условий, и в последнее время чаще всего используется PML (Perfectly Matched Layer), вследствие своей эффективности. Также вместо поглощающих граничных условий PML часто используют его разновидность - UPML (Uniaxial PerfectlyMatchedLayer) [9], т.к. они проще в реализации. Поглощающие граничные условия UPML физически можно представить как анизотропное поглощающее электромагнитные волны вещество, окружающеерасчетнуюобласть. X Рис.1. Относительноерасположение векторов электрического имагнитного полегі Рассмотрим пример применения метода FDTD для расчета грозовых перенапряжений на изоляции линии электропередачи. Случаипрямого удара молнии в опору, грозотрос или фазный провод рассмотрены в работе Д.В.Разевига [11]. Получены аналитические решения при косоугольном токе молнии отдельно для электрической и магнитной составляющей напряжения на изоляции линии, а также для составляющей, вызванной падением напряжения в сопротивлении заземления опоры. Несмотря на большое число неизбежных 48