FDTD metodunun tek parçacık saçılmasına uygulanması
Application of FDTD methodcthe single scattering
- Tez No: 79113
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AKTÜL KAVAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik saçılma, Sonlu farklar yöntemi, Zaman domeni, Electromagnetic scattering, Finite differences method, Time domain
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Bu tezin amacı FDTD metodu ile saçılan alan hesaplamaktır. Bu amaçla son yıllarda giderek daha çok kullanılır hale gelen FDTD (Sonlu fark zaman domeni) kullanılarak saçılma problemleri mükemmel iletken ve dielektrik cisim için incelenmiş ve bilgisayar ortamında hesaplan yapılmıştır. Şekil olarak küp ve küre seçilmiştir. Küp köşelerden meydana gelen saçılmanın incelenebilmesi ve küre de yuvarlak yüzeylerden saçılmanın incelenebilmesi için seçilmiştir. Bulunan sonuçlar iki boyutlu ve üç boyutlu grafik olarak verilmiş ve alanların problem uzayı boyunca aldığı değerler yorumlanmıştır. Bulunan sonuçlar literatürde bulunan benzer çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Ek olarak PASCAL dilinde hazırlanan program ile tek parçacıktan meydana gelen saçılma hesaplanmış ve grafikleri 2 boyutlu olarak programın kendisine ve 3 boyutlu olarak da Matlab programında çizdirilmiştir. Programda kullanılan formüller Kunz ve Luebbers (1993) ile Taflove ve Umashankar (1989a) çalışmalarından yararlanılarak elde edilmiştir. Tezin sonundaki EKLER bölümünde FDTD metodunun temelleri ve formülleri Kunz ve Luebbers (1993) çalışmasından alınarak verilmiştir. Yapılan çalışmalarda mükemmel iletken küp ve küre, dielektrik küp ve küre ele alınmıştır. Tezin sonunda disketle verilen program ile küre ve küp için mükemmel iletken ve dielektrik materyal varsayımı ile hesaplamalar yapılmış, elde edilen sonuçlar grafik olarak ilgili bölümlerde verilmiş ve yorumları yapılmıştır. Özellikle çizdirilen 3 boyutlu grafiklerde toplam alan göz önüne alınarak, EM alanların cisimler üzerinde saçılması durumunda gelen alanın durumu gayet net şekilde görülebilmekte ve izlediği yol boyunca aldığı değerler teorideki durumu bize pratik olarak göstermektedir. Tezin ilk bölümünde FDTD metodunun kullanım alanlarından, diğer metodlara göre olan üstünlüklerinden ve basitçe uygulama mantığından bahsedilmiş, ikinci bölüm de ise mükemmel iletken FDTD denklemleri elde edilmiş ve mükemmel iletken küp ve küreye uygulanmıştır. Üçüncü bölümde ise dielektrik cisim için FDTD denklemleri çıkarılmış ve dielektrik küp ve küreye uygulanmışta. Sonuç bölümünde ise yapılan uygulama değerlendirilerek hangi yönde ilerlenebileceği konusunda durulmuştur. Tezin sonundaki Ekler bölümünde ise FDTD metodu ile hesaplama yaparken dikkkat edilecek kriterler üzerinde durulmuş ve FDTD metodu tüm incelikleri ile anlatılmıştır. Ayrıca yapılan bilgisayar programının akış diyagramı Ek 1 'de verilmiştir. Bu tezin referanslardaki çalışmalara getirdiği yenilik FDTD saçılma formüllerinin mükemmel iletken küp, mükemmel iletken küre ve dielektrik küreye uygulanmasıdır. Ayrıca FDTD konusunda Ek 2 ve 3'te verilen bilgiler bu metod hakkında bilgi sahibi olmak isteyenlere yeterli bir kaynak teşkil edecektir. IV
Özet (Çeviri)
ABSTRACT in this thesis, Finite Difference Time Domain (FDTD) is studied for computing single partide scattering which is the most popular computational modeling technique in these years. Program which is mitten in Pascal language for single partide scattering from various shapes of perfect conductor ör dielectric material is given in a floppy disk with this thesis. in first section, an application area of FDTD is treated. The second section, perfect conductor FDTD equations are written from Kunz and Luebbers(1993) and Taflove and Umashankar (1989a). in third section, dielectric FDTD equations are vvritten from Kunz and Luebbers(1993). in the last section the results are compared with other FDTD works. As a result of this study, FDTD will find a lot of new application areas in next years. Because it can work with a wide range of frequencies, stimuli, objects, environments, response locations and computers. v
Benzer Tezler
- İletken düzlem üzerinde bulunan açıklardan elektromanyetik alan saçılımı
Başlık çevirisi yok
MEHMET YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERTUĞRUL KARAÇUHA
- FDTD yöntemiyle insan kafası modelinde elektromagnetik etkilerin belirlenmesi
FDTD analysis of electromagnetic field effects induced on a human head
SEVİNÇ İNCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. SELÇUK PAKER
- Foto ve MOM sayısal yöntemleriyle bazı dizi antenlerin tasarımı
The Design of some antenna arrays with foto and moment numerical methods
HALİL ERDEM BAŞEĞMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERCAN TOPUZ
- Zamanda sonlu farklar yöntemi ve yutucu sınır koşulları
Başlık çevirisi yok
FUNDA AKLEMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektromanyetik Alanlar ve Mikrodalga Tekniği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT SEVGİ
- Yüksek frekanslı elektromagnetik dalgaların insan vücudu üzerindeki etkisinin zaman alanında sonlu farklar metoduyla incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HÜLYA DAYIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CEM NAKİBOĞLU