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Computational Electromagnetics 2

€48,00

Ausrufungszeichen
Nur für Online-Master-Studierende verfügbar, siehe unsere Allgemeinen Geschäftsbedingungen.


Art.-Nr.: 3A Stichwort: .

Beschreibung

Als Weiterführung zu „Computational Electromagnetics 1“ geht es um ein noch detaillierteres Verständnis der wichtigsten numerische Methoden zur Lösung elektromagnetischer Feldprobleme mit dem finalen Ziel der eigenen Implementierung mittels Computerprogramm. Die Programmierung soll dabei sinnvollerweise in MATLAB erfolgen, um möglichst schnell erste Erfolge zu erzielen, und das berechnete Feld direkt zu visualisieren.
Computerorientierte Berechnungsverfahren für elektromagnetische Felder gehören mit zu den wichtigsten Entwurfswerkzeugen für Bauelemente z.B. der Mikrowellentechnik, der angewandten Optik, aber auch der Energietechnik. Diese Veranstaltung erläutert die verschiedenen Formulierungen des quasi-statischen Feldproblems und setzt diese mit den entsprechenden Lösungsverfahren in Beziehung.
Im Detail werden folgende Methoden und deren Implementierung erörtert:
1. Methode der Finiten Differenzen, kurz FDM (für den quasi-statischen und den elektrodynamischen Fall)
Hierbei wird eine spezielle im Fachgebiet entwickelte Variante, die schaltungs-basierten Finiten Differenzen (Equivalent-Circuit based Finite-Difference Time-Domain, kurz EC-FDTD) behandelt.
2. Finite Elemente Methode, kurz FEM (für den quasi-statischen Fall)
3. Momenten-Methode, kurz MoM (für den quasi-statischen Fall), auch Randwertmethode (Boundary Element Method, kurz BEM) genannt.

Zusätzliche Informationen

Modulverantwortlicher

Rennings, Dr.-Ing. Andreas

Lehrende

Rennings, Dr.-Ing. Andreas

Creditpunkte

4

Sprache

Englisch

Semester

4

Arbeitsaufwand in h

120

Modultyp

Wahlpflichtmodul

Zusammensetzung der Modulprüfung / Modulnote

Unbenotete Studienleistung (Online-Test), benotete Prüfungsleistung (Klausur 60 bis 120 min oder mündliche Prüfung 30 bis 60 Minuten).

Literatur

[1] Allen Taflove, Susan C. Hagness: Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. Norwood: Artech House, 2005. [2] Jianming Jin: The Finite Element Method in Electromagnetics. New York: John Wiley & Sons, 2002.