Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
X17NMP Numerické metody v elektromagnetickém poli Rozsah výuky:2+2
Přednášející (garant):Macháč J., Novotný K., Škvor Z. Typ předmětu:S Zakončení:KZ
Zodpovědná katedra:317 Kreditů:4 Semestr:Z

Anotace:
Numerická aproximace rovnic elektromagnetického pole. Diferenční rovnice. Aproximace hraničních podmínek. Výběr optimální metody k řešení konkrétní úlohy. Metoda momentů, metoda hraničních prvků, metoda konečných diferencí, metoda konečných prvků, metoda FDTD. Postprocesing, energie, síla, siločáry. Sdružené úlohy (pole-teplo). Práce s profesionálním software. Využití výše uvedených metod pro řešení elektrického a magnetického pole, porovnání metod řešení v časové a frekvenční oblasti.

Osnovy přednášek:
1. Elektrické pole - integrální metody, el. pole nábojů
2. Metoda momentů, řešení soust. lineárních rovnic
3. Postprocessing, ekvipotenciály, siločáry, energie, síla
4. Vliv dielektrika ve výpočetních metodách
5. Elektrické pole - diferenciální metody, Poissonova rovnice, FDM
6. Proud. hustota ve vodivém prostředí
7. Rov. polovodič. prvků, Newtonova lin., analýza tranzistorů
8. Magnetické pole - integrální metody, Biot-Savartův zákon, L cívek
9. Nehomogenní magnetika, magnetické pole v mezeře, nelinearita materiálů
10. Časové proměnné pole, kvazist. přiblížení, vířivé proudy
11. Impedanční, hraniční podmínky, BEM
12. Vf. přiblížení, Helmholtzova rovnice, vedené vlny TEM, TE, TM
13. Numerické metody: FDTD, FIT
14. Metoda konečných prvků (FEM)

Osnovy cvičení:
1. Příprava na řešení samostatné úlohy (elektrostatické pole)
2. Příprava na řešení samostatné úlohy - zadání
3. Samostatná práce v počítačové laboratoři 4. Samostatná práce v počítačové laboratoři 5. Příprava na řešení samostatné úlohy (magnetické pole)
6. Příprava na řešení samostatné úlohy (magnetické pole)
7. Samostatná práce v počítačové laboratoři 8. Samostatná práce v počítačové laboratoři 9. Samostatná práce v počítačové laboratoři 10. Příprava na řešení samostatné úlohy (řešení vlnové rovnice)
11. Příprava na řešení samostatné úlohy (řešení vlnové rovnice)
12. Samostatná práce v počítačové laboratoři 13. Samostatná práce v počítačové laboratoři 14. Samostatná práce v počítačové laboratoři

Literatura Č:
[1] Mayer, D., Ulrych, B.: Základy numerického řešení elektrických a magnetických polí. SNTL/ALFA, Praha 1988
[2] Umashankar, K., Taflove, K.: Computational Electromagnetics. Artech House, Inc., London 1993,
[3] Černohorský,D., Raida,Z., Škvor,Z., Nováček,Z.: Analýza a optimalizace mikrovlnných struktur. VUT v Brně 1999

Literatura A:
[1] Umashankar, K., Taflove, K.: Computational Electromagnetics. Artech House, Inc., London 1993,

Požadavky:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4
Typ cvičení: s, c, p
Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán Obor Role Dop. semestr
MEK01 Ekonomika a řízení elektrotechniky a energetiky S 1
MEK02 Ekonomika a řízení elektrotechniky a energetiky S 1
MTR01 Telekomunikace a radiotechnika S 3
MTR02 Telekomunikace a radiotechnika S 3
MTR05 Telekomunikace a radiotechnika S 3
MTR04 Telekomunikace a radiotechnika S 3
MTR03 Telekomunikace a radiotechnika S 3


Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)