-
شماره ركورد
12096
-
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
12096
-
پديد آورنده
وحيد نيّري
-
عنوان
مدل سازيFDTD مسائل شامل محيط هاي پيچيده
-
مقطع تحصيلي
دكتري
-
رشته تحصيلي
برق - مخابرات – ميدان و موج
-
سال تحصيل
مهر 1392
-
تاريخ دفاع
مهر 1392
-
استاد راهنما
دكترمحمد سليماني
-
استاد مشاور
دكتر مجتبي دهملائيان
-
چكيده
چكيده
در دهه اخير با پيشرفت علم مواد و فراهم شدن امكان ساخت مواد تركيبي، بشر به ساختارهايي دست يافته است كه داراي ويژگي¬هاي غير معمول الكترومغناطيسي مي¬باشند. دستيابي به اين ويژگي¬ها راه رسيدن به فناوري¬هاي جديدي را كه تا قبل ناممكن بوده هموار نموده است. مشخصات اين ساختارها ناشي از روابط غير معمول و نسبتا پيچيده بين ميدان¬هاي الكترومغناطيسي در آنها مي¬باشد. بنا براين مي¬توان به اين ساختارها عنوان محيط¬ها (و يا سطوح) پيچيده را اتلاق كرد. مطالعه و ارزيابي ويژگي¬هاي الكترومغناطيسي هر ساختاري نيازمند حل معادلات ماكسول در آن ساختار است. با توجه به غير ممكن بودن روش تحليلي براي حل معادلات ماكسول در اكثر مسائل عملي روي آوردن به روش¬هاي عددي اجتناب ناپذير است. در بين روش¬هاي عددي، روش تفاضل محدود حوزه زمان (FDTD) به علت برخي ويژگي¬ها از قبيل قابليت تعميم پذيري به ساختارهاي هندسي دلخواه، سهولت پياده¬سازي و محسوس بودن فيزيكي نتايج آن از روش¬هاي بسيار مقبول در حوزه الكترومغناطيس محاسباتي مي¬باشد. از آنجا كه اين روش نيازمند رياضيات پيچيده نمي¬باشد، براي تحليل محيط¬هاي پيچيده FDTDاولين و ساده¬ترين گزينه به حساب مي¬آيد. از اين رو فعاليت¬هاي بسيار گسترده¬اي تاكنون در زمينه مدل-سازي محيط¬هاي پيچيده به وسيله اين روش به انجام رسيده است.
در اين رساله به منظور تكميل فعاليت¬هايي كه در زمينه مدل¬سازي محيط¬ها و سطوح (مرزهاي) پيچيده در روش FDTDانجام شده، به موارد ذيل پرداخته¬ايم: 1) مدل¬سازي محيط¬هاي مزدوج ناهمسانگرد در FDTD، 2) مدل¬سازي مرز هادي الكترومغناطيسي در FDTD، 3) پياده¬سازي سطح (پوسته با ضخامت صفر) رسانا در FDTD(به منظور مدل¬سازي گرافين) و 4) پياده¬سازي شرط مرزي شبكه امپدانسي در FDTD(به منظور مدل¬سازي لايه¬هاي نازك رسانا). بدين منظور ابتدا براي مدل¬سازي هر يك از محيط يا مرزهاي مذكور در FDTD، يك الگوريتم مناسب استخراج شده است. در استخراج هر يك از اين الگوريتم¬ها با چالش¬ها و مشكلاتي روبرو بوده¬ايم كه به منظور غلبه بر آنها مجبور به اعمال اصلاحات و تغييراتي در الگوريتم استاندارد FDTDشده¬ايم. سپس با پياده¬سازي هر يك از الگوريتم¬هاي استخراجي در كد كامپيوتري، چند مسئله را شبيه¬سازي كرده و نتايج حاصل از الگوريتم خود را با نتايج روش¬هاي ديگر مقايسه نموده تا از اعتبار و پايداري الگوريتم خود اطمينان حاصل كنيم. همچنين در مواردي كه روش ديگري براي مدل¬سازي FDTDيك مسئله وجود داشته است،كارايي الگوريتم خود را (تا حد امكان ) با كارايي روش¬هاي ديگر مقايسه كرده و مزيت¬هاي روش خود را نشان داده¬ايم.
-
لينک به اين مدرک :