Solutions of novel potential-based formulations using the multilevel fast multipole algorithm
Yeni potansiyel-bazlı formulasyonların çok seviyeli hızlı çok kutup yöntemiyle çözümleri
- Tez No: 489606
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- 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: 97
Özet
Bu tezde standart çözücülerde kullanılan alan-bazlı formülasyonlar yerine manyetik vektör ve elektrik skaler potansiyellerinin doğrudan kullanıldığı potansiyel-bazlı formülasyonlar incelenmiştir. Bu yeni potansiyel-bazlı formülasyonlar çok iyi bilinen düşük frekans bozulmalarını engellemektedir. Dolayısıyla, yeni potansiyel-bazlı formülasyonların, gelecek ve yeni teknolojilerde çözümleri gereken ancak standart çözücülerle ele alınamayan çeşitli problemlerin çözümlerine olanak sağlaması beklenmektedir. Bu tezin amacı da, yeni potansiyel bazlı formülasyonların, detaylı olarak ayrıklaştırılmış cisimlerin hassas çözümleri için çok seviyeli hızlı çokkutup yöntemiyle (MLFMA) birleştirilmesidir. Tez kapsamında, düşük frekans bozulması mekanizmalarının tam açıklamaları da mevcuttur. Elektrik alan integral denkleminin bilinen düşük frekans bozulmasının yanı sıra, potansiyel integral denklemlerinin gizli kalmış bozulması da gösterilmiştir. Bu bozulmanın önlenmesi için ek bir integral denkleminin kullanıldığı bir çözüm geliştirilmiştir. Düşük frekans bozulmalarıyla ilgili tüm açıklamalar sayısal sonuçlarla desteklenmiştir. Düşük frekans MLFMA uygulamaları arasından iki tanesi potansiyel integral denklemleri için programlanmıştır. Bunlardan ilki, köşegenleştirme yapmaksızın çokkutupların doğrudan kullanıldığı MLFMA uygulamasıdır. Bu metotta, MLFMA'da gerçekleştirilen toplama, öteleme ve dağıtma işlemleri düzlem dalga yaklaşımı olmaksızın gerçekleştirilmektedir. Diğeri ise, yakın zamanda önerilen, yaklaşık köşegenleştirmeli MLFMA uygulamasıdır. Bu yöntemde, köşegenleştirme işlemi ölçeklendirilmiş küresel ve düzlem dalgalarla yaklaşık olarak gerçekleştirilmektedir. Sayısal sonuçlarla, bu uygulamaların doğruluğu ve verimliliği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, recently introduced potential-based formulations that are based on direct usage of magnetic vector and electric scalar potentials, instead of the equivalent field-based formulations, are investigated. These new potential-based formulations can alleviate the well-known low-frequency breakdowns. Therefore, these formulations can be useful in providing the solution of a plethora of problems in future and emerging technologies that are difficult to analyze via standard solvers. The aim of this thesis is to combine potential formulations with special low-frequency implementations of the multilevel fast multiple algorithm (MLFMA) to tackle with finely discretized problems. Thesis also includes the explanation of low-frequency breakdown mechanisms. In addition to the known breakdown of the electric-field integral equation, a hidden breakdown of the potential integral equations (PIEs) is shown. A remedy with the cost of an additional integral equation is proposed. All explanations for the low-frequency breakdown are supported with numerical results. Among low-frequency stable implementations of MLFMA, two methods are implemented for PIEs. One of them is MLFMA based on multipoles without diagonalization. In this method, classical aggregation, translation, and disaggregation procedures in MLFMA are realized without plane-wave expansion. The other one is recently proposed MLFMA implementation with approximate diagonalization. In this method, diagonalization is realized approximately with scaled spherical and plane waves. Accuracy and efficiency of the implementations are shown with numerical results.
Benzer Tezler
- Implementation of the equivalence principle algorithm for potential integral equations
Potansiyel integral denklemler için eşdeğerlik prensibi algoritmasının uygulanması
ALI FARSHKARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- Analytical studies on bioactive components of natural materials
Doğal malzemelerin biyoaktif bileşenleri üzerine analitik çalışmalar
VESELİNA ADIMCILAR
Doktora
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA ERİM BERKER
- Development of novel biopolyamide compounds as a green and sustainable alternative to petroleum derived polymers and their applications in medical field
Petrolden elde edilen polimerlere yeşil ve sürdürülebilir bir alternatif olarak özgün biyopoliamit bileşiklerinin geliştirilmesi ve tıbbi alanda uygulamaları
ŞEBNEM GÜLEL
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Elektroüretimle nanolif eldesine etki eden faktörlerin ve jelatin-pektin içeren nanoliflerin model gıdaların reolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigations on affecting parameters of electrospinning and rheological properties of model food systems containing electrospun gelatin-pectin nanofibers
ALPARSLAN KUMRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- New type of f- and p- containing polymeric materials viametal free click reactions
Metalsiz klik tepkimeleri ile flor ve fosfor içeren yeni tippolimerik malzemeler
GÖKHAN SAĞDIÇ
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK SAİM GÜNAY
PROF. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI