Ray based finite difference method for time domain electromagnetics
Zamansal elektromanyetik için ışın tabanlı sonlu farklar yöntimi
- Tez No: 167393
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SENCER KOÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Geometrik Optik, Dalga cephesi, Işın, Kesinti, Sonlu Farklar, Taylor serisi, Geometrical Optics, Wave front, Ray, Discontinuity, Finite Differences, Taylor series. IV
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz ZAMANSAL ELEKTROMANYETİK İÇİN IŞIN TABANLI SONLU FARKLAR YÖNTEMİ Çiydem, Mehmet Doktora, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Doç. Dr. S. Sencer KOÇ Eylül 2005, 130 sayfa Bu çalışmada, Zamansal elektromanyetik için, yeni bir Işm Tabanlı sonlu farklar Yöntemi (ITZY) geliştirilmiştir. Hiperbolik Maxwell kısmi türev denklemlerini doğrudan çözmek yerine; Geometrik Optik araçları (dalga cepheleri, ışınlar) ve Taylor serisinden yarar lanılmıştır. Elektromanyetik alan kesintileri dalga cepheleri üzerinde bulunur ve ışm çizgileri boyunca yayılırlar. Bunlar, adi türev denklemleri olan taşıma denklemleri ile hesaplama ızgarasında taşınırlar. Daha sonra herhangi bir noktada, katsayıları bu kesintiler olan Taylor serisi marifetiyle zamansal elektromanyetik alan çözümleri oluşturulur. ITZY'de hesaplama ızgarasının dalga cepheleri ve ışınlar ile örtüşmesi gerekmektedir. ITZY tüm elektromanyetik problemleri ışınlar boyunca tek boyutlu probleme indirgemektedir. Bunun neticesi olarak, CFL kararlılık şartı ışın üzerinde hep eşitlik halinde tek boyutlu gerçeklenmiştir. ITZY'nin doğruluğu, hesaplama ızgarasının ve taşıma denklemlerinin sayısal çözümlerinin doğruluğuna bağlıdır. Homojen/inhomojen yönsüz ortamda benzetimler ile, yayılım, kınlım ve yansıma gibi temel elektromanyetik olaylar gösterilmiştir. Sonuçlar, ITZY'nin FDTD'de kalıtsal varolan sayısal saçınımı ortadan kaldırdığını ve etkin bir yöntem olarak gelecekte sayısal elektromanyetikte kullanı labileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT RAY BASED FINITE DIFFERENCE METHOD FOR TIME DOMAIN ELECTROMAGNETICS Çiydem, Mehmet Ph.D., Department of Electrical and Electronics Engineering Supervisor : Doç. Dr. S. Sencer KOÇ September 2005, 130 pages In this study, novel Ray Based finite difference method for Time Domain electromagnetics (RBTD) has been developed. Instead of solving Maxwell's hyperbolic partial differential equations directly, Geometrical Optics tools (wavefronts, rays) and Taylor series have been utilized. Discontinuities of electromagnetic fields lie on wavefronts and propagate along rays. They are transported in the computational domain by transport equations which are ordinary differential equations. Then time dependent field solutions at a point are constructed by using Taylor series expansion in time whose coefficients are these transported distincontinuties. RBTD utilizes grid structure conforming to wave fronts and rays and treats all electromagnetic problems, regardless of their dimensions, as one dimensional problem along the rays. Hence CFL stability condition is implemented always at one dimensional eqaulity case on the ray. Accuracy of RBTD depends on the accuracy of grid generation and numerical solution of transport equations. Simulations for isotropic medium (homogeneous/inhomogeneous) have been conducted. Basic electromagnetic phenomena such as propagation, reflection and refraction have been implemented. Simulation results prove that RBTD eliminates numerical dispersion inherent to FDTD and is promising to be a novel method for computational electromagnetics.
Benzer Tezler
- Fizik optik yöntemle radar kesit alanı hesabı
Radar cross section calculation with physic optic method
TOLGA ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK PAKER
- Time and frequency domain numerical modeling for ground wave propagation
Yer dalgası yayılımının zaman ve frekans domeninde modellenmesi
FUNDA AKLEMAN
Doktora
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN TOPUZ
- Kızılötesi dedektör tasarımı için doğadan esinlenmiş göz yapılarının dalga analizi
The wave analysis of nature-inspired eye structures for infrared detectors
TAKİYETTİN OYTUN KILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT
- Zamanda sonlu farklar yöntemi ve yutucu sınır koşulları
Başlık çevirisi yok
FUNDA AKLEMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektromanyetik Alanlar ve Mikrodalga Tekniği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT SEVGİ
- Yüksek başarımlı hesaplama kullanan elektromanyetik dalga yayılım modelleri geliştirilerek en uygun verici yüksekliğinin ve konumunun belirlenmesi
Determination of optimum transmitter's height and position by developing electromagnetic wave propagation model using high-performance computing
ALP EREN AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BARIŞ TABAKCIOĞLU