ระเบียบวิธีคำนวณแม่เหล็กไฟฟ้า
4(4-0-12)
วิชาบังคับก่อน : ENG75 1201 ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
ระเบียบวิธีผลรวมและผลต่างสำหรับการกระจัดกระจายของสนามจากทรงกระบอกที่มีความยาวอนันต์ อัลกอริธึมสำหรับหาคำตอบของสมการของระบบเชิงเส้น กระบวนการแบบไม่ต่อเนื่อง เช่น ฟังก์ชันฐาน/ทดสอบและการลู่เข้า การสร้างสมการอินทิกรัลเชิงผิว การแก้ปัญหาโครงสร้างสามมิติด้วยวิธีสมมาตรเชิงแปลงและเชิงหมุน ระเบียบวิธีสมการอินทิกรัลสำหรับโครงสร้างสามมิติ การสร้างสมการผลต่างเชิงความถี่สำหรับปัญหาสามมิติแบบเปิด ระเบียบวิธีผลต่างสืบเนื่องบนเมชตั้งฉาก
เค้าโครงรายวิชา
- ระเบียบวิธีผลรวมและผลต่างสำหรับการกระจัดกระจายของสนามจากทรงกระบอกที่มีความยาวอนันต์ (8 ชม.)
- อัลกอริทึมสำหรับหาคำตอบของสมการของระบบเชิงเส้น (4 ชม.)
- กระบวนการแบบไม่ต่อเนื่อง (8 ชม.)
- การสร้างสมการอินทิกรัลเชิงผิว (8 ชม.)
- การแก้ปัญหาโครงสร้างสามมิติด้วยวิธีสมมาตรเชิงแปลงและเชิงหมุน (8 ชม.)
- ระเบียบวิธีสมการอินทิกรัลสำหรับโครงสร้างสามมิติ (4 ชม.)
- การสร้างสมการผลต่างเชิงความถี่สำหรับปัญหาสามมิติแบบเปิด (4 ชม.)
- ระเบียบวิธีผลต่างสืบเนื่องบนเมชตั้งฉาก (4 ชม.)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
- สามารถแก้ปัญหาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยระเบียบวิธีเชิงตัวเลข เพื่อศึกษาการแพร่กระจายคลื่นสายส่งสัญญาณ และสายอากาศได้
- พัฒนาและใช้วิธีการเชิงตัวเลขและซอฟต์แวร์สำหรับแบบจำลองสมการเชิงอนุพันธ์ ไฟไนต์เอลิเมนต์ และสมการอินทิกรัล
- ใช้ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ที่มีอยู่ พิจารณาคุณสมบัติพื้นฐานและข้อจำกัดของซอฟต์แวร์
Electromagnetic Computational Methods
Prerequisite : ENG75 1201 Electromagnetic Theory
Integration and differential methods for scattering from infinite cylinders; algorithms for the solution of linear systems of equations; the discretization process; basis/testing functions and convergence; surface integral equation formulations; three-dimensional problems with translational or rotational symmetry; subsectional basis functions for multidimensional and vector problems; integral equation method for three-dimensional bodies; frequency-domain differential equation formulations for open three-dimensional problems; finite-difference-domain methods on orthogonal meshes.
Course Outline
- Integration and differential methods for scattering from infinite cylinders. (8 hr.)
- Algorithms for the solution of linear systems of equations. (4 hr.)
- The discretization process. (8 hr.)
- Surface integral equation formulations. (8 hr.)
- Three-dimensional problems with translational or rotational symmetry. (8 hr.)
- Integral equation method for three-dimensional bodies. (4 hr.)
- Frequency-domain differential equation formulations for open three-dimensional problems. (4 hr.)
- Finite-difference-domain methods on orthogonal meshes. (4 hr.)
Learning Outcomes
- Solve numerically electromagnetics problems to study wave propagation, transmission lines and antennas.
- Develop and implement numerical methods and software for finite difference and finite element differential equation models as well as integral equation models.
- Use available commercial software and with consideration to basic properties and limitations of it.
