D. Lukáš - Matematické modelování elektromagnetických polí. Skripta VŠB-TU Ostrava, srpen 2011.
M. Křížek - Mathematical and Numerical Modelling in Electrical Engineering. Kluwer Academic Publishers 1996.
J. Schoeberl - Numerical Methods for Maxwell's Equations. Lecture Notes of Kepler University in Linz, 2005.
Modelování elektromagnetických polí
| Jazyk výuky | angličtina, čeština |
|---|---|
| Kód | 470-8741 |
| Zkratka | MEPNT |
| Název předmětu česky | Modelování elektromagnetických polí |
| Název předmětu anglicky | Modeling of Electromagnetic Fields |
| Garantující katedra | Katedra aplikované matematiky |
| Garant předmětu | doc. Ing. Dalibor Lukáš, Ph.D. |
Anotace
Tematické okruhy:
1. Elektrostatika - fyzikální podstata, modelová 2d úloha, uzlová MKP, MHP.
2. Magnetostatika - fyzikální podstata, modelová 3d úloha, hranová MKP, párování MKP a MHP.
3. Elektromagnetické záření - fyzikální podstata, modelová 3d úloha, MKP s absorpční vrstvou, MHP.
Přednášky:
1. Fyzika elektromagnetismu - silové účinky nábojů.
2. Fyzika elektromagnetismu -elektrický proud, silové účinky vodičů, magnetismus.
3. Fyzika elektromagnetismu - Maxwellovy rovnice.
4. Analytická řešení jednoduchých příkladů.
5. Elektrostatika - výpočet elektrického pole mezi deskami kondenzátoru.
6. Elektrostatika - variační formulace, numerické řešení metodou konečných prvků (MKP).
7. Elektrostatika - hraniční integrální formulace.
8. Elektrostatika - numerické řešení metodou hraničních prvků (MHP).
9. Magnetostatika - výpočet magnetického pole elektromagnetu.
10. Magnetostatika - metoda konečných prvků
11. Magnetostatika - metoda hraničních prvků.
12. Magnetostatika - párování MKP a MHP.
13. Elektromagnetické vlnění - rozptyl polarizovaného světla na štěrbině.
14. Elektromagnetické vlnění - metoda hraničních prvků pro 3D Helmholtzovy rovnici.
Cvičení:
1. Fyzika elektromagnetismu - silové účinky nábojů.
2. Fyzika elektromagnetismu -elektrický proud, silové účinky vodičů, magnetismus.
3. Fyzika elektromagnetismu - Maxwellovy rovnice.
4. Analytická řešení jednoduchých příkladů.
5. Elektrostatika - výpočet elektrického pole mezi deskami kondenzátoru.
6. Elektrostatika - variační formulace, numerické řešení metodou konečných prvků.
7. Elektrostatika - hraniční integrální formulace.
8. Elektrostatika - numerické řešení metodou hraničních prvků.
9. Magnetostatika - výpočet magnetického pole elektromagnetu.
10. Magnetostatika - metoda konečných prvků
11. Magnetostatika - metoda hraničních prvků.
12. Magnetostatika - párování MKP a MHP.
13. Elektromagnetické vlnění - rozptyl polarizovaného světla na štěrbině.
14. Elektromagnetické vlnění - metoda hraničních prvků pro 3D Helmholtzovy rovnici.
Projekty:
MHP pro 2d elektrostatiku.
MKP pro 3d magnetostatiku.
1. Elektrostatika - fyzikální podstata, modelová 2d úloha, uzlová MKP, MHP.
2. Magnetostatika - fyzikální podstata, modelová 3d úloha, hranová MKP, párování MKP a MHP.
3. Elektromagnetické záření - fyzikální podstata, modelová 3d úloha, MKP s absorpční vrstvou, MHP.
Přednášky:
1. Fyzika elektromagnetismu - silové účinky nábojů.
2. Fyzika elektromagnetismu -elektrický proud, silové účinky vodičů, magnetismus.
3. Fyzika elektromagnetismu - Maxwellovy rovnice.
4. Analytická řešení jednoduchých příkladů.
5. Elektrostatika - výpočet elektrického pole mezi deskami kondenzátoru.
6. Elektrostatika - variační formulace, numerické řešení metodou konečných prvků (MKP).
7. Elektrostatika - hraniční integrální formulace.
8. Elektrostatika - numerické řešení metodou hraničních prvků (MHP).
9. Magnetostatika - výpočet magnetického pole elektromagnetu.
10. Magnetostatika - metoda konečných prvků
11. Magnetostatika - metoda hraničních prvků.
12. Magnetostatika - párování MKP a MHP.
13. Elektromagnetické vlnění - rozptyl polarizovaného světla na štěrbině.
14. Elektromagnetické vlnění - metoda hraničních prvků pro 3D Helmholtzovy rovnici.
Cvičení:
1. Fyzika elektromagnetismu - silové účinky nábojů.
2. Fyzika elektromagnetismu -elektrický proud, silové účinky vodičů, magnetismus.
3. Fyzika elektromagnetismu - Maxwellovy rovnice.
4. Analytická řešení jednoduchých příkladů.
5. Elektrostatika - výpočet elektrického pole mezi deskami kondenzátoru.
6. Elektrostatika - variační formulace, numerické řešení metodou konečných prvků.
7. Elektrostatika - hraniční integrální formulace.
8. Elektrostatika - numerické řešení metodou hraničních prvků.
9. Magnetostatika - výpočet magnetického pole elektromagnetu.
10. Magnetostatika - metoda konečných prvků
11. Magnetostatika - metoda hraničních prvků.
12. Magnetostatika - párování MKP a MHP.
13. Elektromagnetické vlnění - rozptyl polarizovaného světla na štěrbině.
14. Elektromagnetické vlnění - metoda hraničních prvků pro 3D Helmholtzovy rovnici.
Projekty:
MHP pro 2d elektrostatiku.
MKP pro 3d magnetostatiku.
Povinná literatura
Doporučená literatura
P. Monk - Finite Element Methods for Maxwell's Equations. Oxford University Press, 2003.
O. Steinbach, S. Rjasanow - The Fast Solution of Boundary Integral Equations.
O. Steinbach, S. Rjasanow - The Fast Solution of Boundary Integral Equations.