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Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) >>
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Numerische Feldberechnung (NumFber)- Dozent/in
- Dr.-Ing. Hans Roßmanith
- Angaben
- Vorlesung
2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5
nur Fachstudium, Sprache Deutsch
Zeit und Ort: Di 10:15 - 11:45, A 2.28
- Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF EEI-BA-AET 5-6 (ECTS-Credits: 5)
WPF EEI-MA-AET 1-4 (ECTS-Credits: 5)
WPF BPT-MA-E 1-3 (ECTS-Credits: 5)
- Inhalt
- Numerische Feldberechnung
In dieser Vorlesung sollen die Grundlagen für die Berechnung elektromagnetischer Felder am Computer gelegt werden.
Auf der Grundlage der Maxwellschen Theorie werden die zugrundeliegenden Differentialgleichungen und die möglichen Randbedingungen behandelt, die das gestellte Problem eindeutig charakterisieren.
Die einzelnen Module eines Programmpakets werden in gesonderten Lehreinheiten behandelt:
Präprozessor: Modellbildung, Geometrievereinfachung, Ausnutzen von Symmetrien Diskretisierung: Von den diversen Verfahren werden lediglich das Verfahren der Finiten Elemente (als Grundlage von COMSOL Multiphysics) und die PEEC-Methode (die ein Feldproblem auf ein elektrisches Netzwerkproblem zurückführt) näher erläutert. Solver: Auswahl des geeigneten Algorithmus; direkte und indirekte Solver Postprozessor: Kraft-, Induktivitäts-, Kapazitätsberechnung; Feldlinien
Am Beispiel von COMSOL Multiphysics werden auch weitergehende Themen behandelt:
Kopplung elektrisch-thermisch-mechanisch; eigene Routinen mit Hilfe von MATLAB; Nebenbedingungen.
In einer abschließenden Lehreinheit werden die Anwendung und die Besonderheiten des weit verbreiteten Programmpakets „CST Microwave Studio" erläutert.
- ECTS-Informationen:
- Title:
- Numerical field calculation
- Credits: 5
- Contents
- Numerical field calculation
This lecture presents the basic principles for the calculation of electromagnetic fields by computers.
Based on Maxwells theory, the governing differential equations and applicable boundary conditions will be presented, characterizing the actual field problem and assuring a unique solution.
In separate lectures, the modular parts of a field calculation package will be treated:
Preprocessor: Modelling, simplifying the geometry, taking advantage of symmetries Discretization: Out of the multitude of possible methods, only the Finite Elements (as basis of COMSOL Multiphysics) and the PEEC-method (transferring a field problem to an electrical network problem) will be explained. Solver: Choice of adequate algorithms; direct or indirect solvers Postprocessor: Mechanical force, inductance and capacitance; field lines
Using COMSOL Multiphysics as an exemplary program package, also advanced topics will be discussed: multiphysics coupling (electrical-thermal-mechanical); writing own routines in MATLAB for COMSOL; global equations.
Finally, in one lecture the application and the special features of „CST Microwave Studio", a very widespread program package, will be presented.
- Zusätzliche Informationen
- Erwartete Teilnehmerzahl: 20
- Zugeordnete Lehrveranstaltungen
- UE: Übungen zu Numerische Feldberechnung
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Dozent/in: Dr.-Ing. Hans Roßmanith
Zeit und Ort: Mi 14:15 - 15:45, 0.85
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester WS 2017/2018:
- Numerische Feldberechnung (NumFber)
- Institution: Lehrstuhl für Elektromagnetische Felder
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