A Finite element method for the solution of three-dimensional electromagnetic boundary valve problems with real and artificial boundary conditions


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1987

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÜMİT PEKEL

Danışman: MUSTAFA KUZUOĞLU

Özet:

ÖZET Sonlu Elemanlar Yöntem! île Gerçek ve Yapay Sinir Değerler! îçeren üc-Boyutlu Electromagnet îk Sinir DEger Problemlerinin Çözümü Pekel, Omit Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Y. Doç. Dr. Mustafa Kuzuoğlu Eylül 1987, 112 sahi f e Sonlu elemanlar yöntemi, temelde uzayda sınırlı bölgelerde bi linen sınır değerleri ile tanımlanan kısmî diferansiyel denklemleri çözmek için kullanılan bir sayısal yöntemdir. Elektromagnetik sınır değer problemleri bu tür kısmı diferansiyel denklemler ile ifade edi lebildiklerinden dolayı, sonlu elemanlar yöntemi uygulaması için uy gundurlar. Bu çalışmada, iki-boyutlu elektromagnetik sınır değer prob lemlerinin çözümü için geliştirilmiş olan bir yaklaşım, gerçek ve ya pay sınır değerleri ile tanımlanan aynı türdeki üç-boyutlu problemlerin çözümüne yönelik şekilde genişletilmiştir, üç-boyutlu bir yaklaşım, bir elektromagnetik sınır değer probleminin fiziksel yapısı asimetrik, in- homojen veya süreksiz özellikler gösterdiğinde ve böylece herhangi bir değişimin gözlenmediği bir boyut olmadığında zorunlu olmaktadır. Bu üç-boyutlu yaklaşımın sayısal algoritmasında, özgün kısmı diferansiyel denklemler çeşitli matematiksel eşitlikler.aracılığı ile -v-kendilerine zayıf şekilde eşdeğer olan bilineer denklemlere dönüştü rülmektedir, özgün problem geometrisi, her biri temel bir kübik ele man ile eşlenen daha küçük elemanlara bölündükten sonra, bilinmeyen fonksiyon(lar) bu elemanların içinde bilinen polinomlar ile yaklaşık olarak ifade edilmektedir. Söz konusu bilinear denklem böylece bilin meyen fonksiyonun(ların) belirli değerlerini verecek olan bir matris denklemi formuna dönüştürülmektedir. Matris denklemleri, diğer algo ritmalara oranla daha az bilgisayar zamanı ve belleği kullanan FRONT algoritması ile çözülmektedir. Bu yaklaşım, sayısal algoritması ve buna bağlı olan bilgisayar programları ile birlikte dört değişik üç-boyutlu elektromagnetik sı nır değer problemine uygulanmıştır: bir kübik bölgedeki elektrostatik potansiyel dağılımı, kısa devre ile sonum! andın İmiş bir koaksiyal iletim hattındaki elektrik alanı dağılımı, kısa devre ile sonumlandı- rılmış ve kısmen di elektrik bir madde ile doldurulmuş bir dalga kıla vuzundaki elektrik alanı dağılımı ve bir dalga kılavuzu geçişindeki elektrik alanı iletimi ve yansıması. Anahtar Sözcükler: sonlu elemanlar yöntemi, elektromagnetik sınır değer problemleri. -vv