Search
Filters
total: 5020
filtered: 4045
-
Catalog
- Publications 4045 available results
- Journals 4 available results
- People 155 available results
- Inventions 6 available results
- Projects 52 available results
- Laboratories 2 available results
- Research Teams 21 available results
- e-Learning Courses 700 available results
- Events 25 available results
- Open Research Data 10 available results
Chosen catalog filters
displaying 1000 best results Help
Search results for: FDTD,METODY NUMERYCZNE
-
Metody numeryczne. Podstawy teoretyczne
PublicationNiniejszy podręcznik jest pomocą w nauczaniu przedmiotu ''Metody numeryczne''. Poszczególne rozdziały wiążą się z tematami wykładów i ćwiczeń z tego przed-miotu, a ich treść służy lepszemu opanowaniu i pogłębieniu wiedzy. Treśćpodręcznika ustalono tak, aby wiązała się z tematami zadań obliczeniowych izadań z dziedziny modelowania, z którymi zapoznawani są studenci uczelnitechnicznych. Tematyka podręcznika obejmuje też swoim zakresem...
-
Metody numeryczne. Podstawy teoretyczne
Publicationpodręcznik jest pomocą w nauczaniu przedmiotów ''metody numeryczne'' i ''technika obliczeniowa i symulacyjna''. poszczególne rozdziały powiazane są z tematami wykładów i ćwiczeń z tych przedmiotów, a ich treść służy pogłębieniu i rozszerzeiu wiedzy z tej dziedziny. treśc podręcznika uzgodniono tak, aby wiązała się z tematami zadań obliczeniowych i zadań z dziedziny modelowania z którymi zapoznawani sa studenci uczelni technicznych....
-
Metody numeryczne. Podstawy teoretyczne.
PublicationNiniejszy podręcznik jest pomocą w nauczaniu przedmiotu ''Metody numeryczne''. Poszczególne rozdziały wiążą się z tematami wykładów i ćwiczeń z tego przedmiotu, a ich treść służy lepszemu opanowaniu i pogłębieniu wiedzy. Treść podręcznika ustalono tak, aby wiązała się z tematami zadań obliczeniowych i zadań z dziedziny modelowania, z którymi zapoznawani są studenci uczelni technicznych. Tematyka podręcznika obejmuje...
-
Metody numeryczne w inżynierii wodnej.
PublicationW pracy opisano podstawowe metody numeryczne stosowane do rozwiązywania zagadnień inżynierii wodnej. Omówiono takie kwestie jak rozwiązanie układów równań liniowych, algebraicznych równań nieliniowych i ich układów, równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych.Opisane metody zilustrowano licznymi przykładami zastosowań.
-
Numerical methods for nonlinear first-order partial differential equations with deviated variables
PublicationKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych dla nieliniowych równań cząstkowych z odchylonym argumentem aproksymowano za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych określonych na piramidzie Haara. Podano warunek dostateczny zbieżności metody. Stabilność schematu różnicowego wykazano metodą porównawczą. Przedstawiono metodę rozwiązywania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych z odchylonym argumentem bazującą...
-
Analiza numeryczna propagacji fali elektromagnetycznej w konstrukcji podłogi posadowionej na gruncie
PublicationPopularną techniką wspomagającą interpretację map georadarowych jest modelowanie numeryczne propagacji pola elektromagnetycznego z użyciem metody różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). W pracy przedstawiono analizy numeryczne przeprowadzone dla konstrukcji podłogi posadowionej na gruncie, która wcześniej została poddana badaniom metodą georadarową. Przeanalizowano modele numeryczne dla konstrukcji idealnej oraz uszkodzonej....
-
Scattering in junction by posts consisting of a segment of conducting cy linder.
PublicationWykorzystując zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów opracowano teorię rozpraszania fali elektromagnetycznej w złączu falowodowym na obiektach będących wycinkami metalowego cylindra. W wyniku analizy uzyskano wielorodzajową macierz rozproszenia złącza falowodowego zawierającego opisywane elementy. Zarówno zmiana położenia jak i obrót elementu w złączu powoduje zmianę jego parametrów elektrycznych....
-
Model order reduction for subgridding in fdtd scheme
PublicationW artykule zaprezentowana została technika pozwalająca na uzyskanie wysokiej rozdzielczości w metodzie FDTD. Prezentowany algorytm jest połączeniem metod redukcji rzędu modelu i lokalnych zagęszczeń zaimplementowanych do FDTD. Pozwala to zmniejszyć liczbę użytych zmiennych stanu, a także skrócić krok czasowy, co skutkuje znacznie krótszym czasem symulacji, niż w przypadku klasycznej metody FDTD.
-
Excavation induced cast iron pipeline failure – a numerical study
PublicationNumerical study on impact of an unsecured excavation on an underground pipeline. Analysis focused on investigation of pipeline displacement generated by soil movement caused by excavation and heavy traffic. Numerical calculations and soil parameter sensitivity analysis based on Finite Element Method. Some comparisons of results with real-life failure cases.
-
Direct spectrum detection based on Bayesian approach
PublicationThe paper investigates the Bayesian framework's performance for a direct detection of spectrum parameters from the compressive measurements. The reconstruction signal stage is eliminated in by the Bayesian Compressive Sensing algorithm, which causes that the computational complexity and processing time are extremely reduced. The computational efficiency of the presented procedure is significantly...
-
Zastosowanie georadaru do badań muru ceglanego
PublicationPostęp technologiczny w dziedzinie diagnostyki konstrukcji badaniami nieniszczącymi NDT (z ang. nondestructive testing) pozwala na coraz dokładniejsze określenie stanu technicznego danej konstrukcji. Jedną z tego rodzaju technik jest metoda georadarowa należąca do grupy metod elektromagnetycznych. Wykorzystuje ona zjawisko odbicia fali elektromagnetycznej na granicy ośrodków o różnych właściwościach elektrycznych. Metoda znalazła...
-
Variacionnye metody
PublicationMonografia zawiera metody wariacyjne dla rozwiązywania zadań fizyki matematycznej. Rozwiązane zastałe odwrotne zagadnienie rachunku wariacyjnego dla nieliniowych równań różniczkowych. Zbudowana jedyną teorię takich zadań dla liniowych i nieliniowych równań różniczkowych.
-
Analysis of nonlinear eigenvalue problems for guides and resonators in microwave and terahertz technology
PublicationThis dissertation presents developed numerical tools for investigating waveguides and resonators' properties for microwave and terahertz technology. The electromagnetics analysis requires solving complex eigenvalue problems, representing various parameters such as resonant frequency or propagation coefficient. Solving equations with eigenvalue boils down to finding the roots of the determinant of the matrix. At the beginning, one...
-
Hybridization of the FDTD method with use of the discrete Green's function
PublicationIn this contribution, a hybrid technique is presented which combines the finite-difference time-domain (FDTD) method and the discrete Green's function (DGF) formulation of this method. FDTD is a powerful technique for the analysis of complex penetrable objects but its application is not efficient when the computational domain includes many free-space cells. Therefore, the hybrid method was developed which is applicable to complex...
-
3D Macromodels in the FDTD filter analysis.
PublicationW artykule pokazane jest zastosowanie makromodeli 3D do analizy filtrow metoda FDTD. Makromodele tworzone są w oparciu o opis objętości metodą FDFD, a następnie redukcję równań stanu metodą ENOR. Metoda pozwala na uzyskanie dużych dokładności przy czasie obliczeń zbliżonym do siatki podstawowej.
-
Stability of the FDTD scheme containing macromodels.
PublicationZaprezentowano analizę stabilnościową algorytmu różnic skończonych w dziedzinie czasu zawierającego makromodele. Pokazano, że dla uzyskania stabilnych makromodeli stabilność schematu FDTD połączonego z makromodelami zależy od sposobu przeprowadzenia interpolacji pól granicznych. Maksymalny dozwolony krok czasowy jest dużo większy niż dla subgriddingu.
-
Accuracy of the Discrete Green's Function Formulation of the FDTD Method
PublicationThis paper reports an evaluation of the accuracy of the discrete Greens function (DGF) formulation of the finite-difference time-domain (FDTD) method. Recently, the closed-form expression for the DGF and its efficient numerical implementation were presented, which facilitates applications of the DGF in FDTD simulations of radiation and scattering problems. So far, the accuracy of the DGF formulation of the FDTD method has been...
-
Optimization of a FDTD code for graphical processing units
PublicationArtykuł prezetuje implementację algorytmu FDTD w postaci jawnej przeznaczonej dla kart graficznych. Wykazany został wzrost efektywności obliczeń numerycznych w odniesieniu do implementacji przeznaczonej dla procesora komputerowego.
-
Parallel implementation of the DGF-FDTD method on GPU Using the CUDA technology
PublicationThe discrete Green's function (DGF) formulation of the finite-difference time-domain method (FDTD) is accelerated on a graphics processing unit (GPU) by means of the Compute Unified Device Architecture (CUDA) technology. In the developed implementation of the DGF-FDTD method, a new analytic expression for dyadic DGF derived based on scalar DGF is employed in computations. The DGF-FDTD method on GPU returns solutions that are compatible...
-
Acceleration of the DGF-FDTD method on GPU using the CUDA technology
PublicationWe present a parallel implementation of the discrete Green's function formulation of the finite-difference time-domain (DGF-FDTD) method on a graphics processing unit (GPU). The compute unified device architecture (CUDA) parallel computing platform is applied in the developed implementation. For the sake of example, arrays of Yagi-Uda antennas were simulated with the use of DGF-FDTD on GPU. The efficiency of parallel computations...
-
Fast implementation of FDTD-compatible green's function on multicore processor
PublicationIn this letter, numerically efficient implementation of the finite-difference time domain (FDTD)-compatible Green's function on a multicore processor is presented. Recently, closed-form expression of this discrete Green's function (DGF) was derived, which simplifies its application in the FDTD simulations of radiation and scattering problems. Unfortunately, the new DGF expression involves binomial coefficients, whose computations...
-
Implementation of matrix-type FDTD algorithm on a graphics accelerator
PublicationArtykuł prezetuje implementację algorytmu FDTD w postaci macierzowej przeznaczonej dla kart graficznych. Wykazany został wzrost efektywności obliczeń numerycznych w odniesieniu do implementacji przeznaczonej dla procesora komputerowego.
-
OpenGL accelerated method of the material matrix generation for FDTD simulations
PublicationThis paper presents the accelerated technique of the material matrix generation from CAD models utilized by the finite-difference time-domain (FDTD) simulators. To achieve high performance of these computations, the parallel-processing power of a graphics processing unit was employed with the use of the OpenGL library. The method was integrated with the developed FDTD solver, providing approximately five-fold speedup of the material...
-
Acceleration of the Discrete Green’s Function Formulation of the FDTD Method Based on Recurrence Schemes
PublicationIn this paper, we investigate an acceleration of the discrete Green's function (DGF) formulation of the FDTD method (DGF-FDTD) with the use of recurrence schemes. The DGF-FDTD method allows one to compute FDTD solutions as a convolution of the excitation with the DGF kernel. Hence, it does not require to execute a leapfrog time-stepping scheme in a whole computational domain for this purpose. Until recently, the DGF generation...
-
FDTD Simulations on Disjoint Domains with the Use of Discrete Green's Function Diakoptics
PublicationA discrete Green's function (DGF) approach to couple disjoint domains in the finite-difference time-domain (FDTD) grid is developed. In this method, total-field/scattered-field (TFSF) FDTD domains are associated with simulated objects whereas the interaction between them is modeled with the use of the DGF propagator. Hence, source and scatterer are simulated in separate domains and updating of vacuum cells, being of little interest,...
-
A technique of stabilizing FDTD-subgridding algorithm using reciprocity principle
PublicationW artykule przedstawiono wykorzystanie zasady wzajemności w procesie stabilizacji zagęszczania siatki dla fdtd. Metoda ta oryginalnie służyła tylko do sprawdzenia stabilności algorytmów zagęszczających siatki fdtd, jednak pozwala ona na zmianę współczynnika sprzężenia pomiędzy polami występującymi na brzegach w ten sposób, że algorytm siatkowania jest stabilny. Zaprezentowana metoda została zweryfikowana testami numerycznymi pod...
-
FDTD Method for Electromagnetic Simulations in Media Described by Time-Fractional Constitutive Relations
PublicationIn this paper, the finite-difference time-domain (FDTD) method is derived for electromagnetic simulations in media described by the time-fractional (TF) constitutive relations. TF Maxwell’s equations are derived based on these constitutive relations and the Grünwald–Letnikov definition of a fractional derivative. Then the FDTD algorithm, which includes memory effects and energy dissipation of the considered media, is introduced....
-
Numerical analysis of pile installation effects in cohesive soils
PublicationIn this thesis the empirical equation for radial effective stress calculation after displacement pile installation and following consolidation phase has been proposed. The equation is based on the numerical studies performed with Updated Lagrangian, Arbitrary Lagrangian-Eulerian and Coupled Eulerian-Lagrangian formulations as well as the calibration procedure with database containing world-wide 30 pile static loading tests in cohesive...
-
Windowing of the Discrete Green's Function for Accurate FDTD Computations
PublicationThe paper presents systematic evaluation of the applicability of parametric and nonparametric window functions for truncation of the discrete Green's function (DGF). This function is directly derived from the FDTD update equations, thus the FDTD method and its integral discrete formulation can be perfectly coupled using DGF. Unfortunately, the DGF computations require processor time, hence DGF has to be truncated with appropriate...
-
Metody bezsiatkowe - nowe perspektywy zastosowania w geoinżynierii.Część II. Rozwiązanie zagadnienia Flamanta z zastosowaniem metody MLPG
PublicationW artykule przedstawiono praktyczny przykład zastosowania metody MLPG do klasycznego zagadnienia mechaniki gruntów. Rozważanym zagadnieniem jest fundament pasmowy na podłożu sprężystym (uogólnione zagadnienie Flamanta). Dla rozważanego problemu dobrano optymalne parametry funkcji multikwadratowych z bazą radialną, na których oparta jest interpolacja. Zbadano również dokładność obliczeniową w zależności od parametrów definiujących...
-
Implementation of FDTD-Compatible Green's Function on Graphics Processing Unit
PublicationIn this letter, implementation of the finite-difference time domain (FDTD)-compatible Green's function on a graphics processing unit (GPU) is presented. Recently, closed-form expression for this discrete Green's function (DGF) was derived, which facilitates its applications in the FDTD simulations of radiation and scattering problems. Unfortunately, implementation of the new DGF formula in software requires a multiple precision...
-
Discrete Green's function approach to disjoint domain simulations in 3D FDTD method
PublicationA discrete Green’s function (DGF) approach to couple 3D FDTD subdomains is developed. The total-field/scattered-field subdomains are simulated using the explicit FDTD method whilst interaction between them is computed as a convolution of the DGF with equivalent current sources measured over Huygens surfaces. In the developed method, the DGF waveforms are truncated using the Hann’s window. The error varies in the range -65 to -40...
-
Parallel Implementation of the Discrete Green's Function Formulation of the FDTD Method on a Multicore Central Processing Unit
PublicationParallel implementation of the discrete Green's function formulation of the finite-difference time-domain (DGF-FDTD) method was developed on a multicore central processing unit. DGF-FDTD avoids computations of the electromagnetic field in free-space cells and does not require domain termination by absorbing boundary conditions. Computed DGF-FDTD solutions are compatible with the FDTD grid enabling the perfect hybridization of FDTD...
-
Au–Si plasmonic platforms: synthesis, structure and FDTD simulations
PublicationPlasmonic platforms based on Au nanostructures have been successfully synthesized by directional solidification of a eutectic from Au and the substrate. In order to determine homogeneous shape and space distribution, the influence of annealing conditions and the initial thickness of the Au film on the nanostructures was analyzed. For the surface morphology studies, SEM and AFM measurements were performed. The structure of platforms...
-
Numeryczne rozwiązania jednowymiarowego równania Richardsa
PublicationCelem niniejszego artykułu jest przegląd i ocena właściwości metod numerycznych stosowanych do rozwiązywania jednowymiarowego równania przepływu w strefie nienasyconej gruntu. Wykonane obliczenia i testy numeryczne pozwoliły na sformułowanie kilku spostrzeżeń dotyczących praktycznego zastosowania znanych algorytmów.
-
Hybrid Technique Combining the FDTD Method and Its Convolution Formulation Based on the Discrete Green's Function
PublicationIn this letter, a technique combining the finite-difference time-domain (FDTD) method and its formulation based on the discrete Green's function (DGF) is presented. The hybrid method is applicable to inhomogeneous dielectric structures that are mutually coupled with wire antennas. The method employs the surface equivalence theorem in the discrete domain to separate the problem into a dielectric domain simulated using the FDTD method...
-
How to render FDTD computations more effective using agraphics accelerator.
PublicationGraphics processing units (GPUs) for years have been dedicated mostly to real time rendering. Recently leading GPU manufactures have extended their research area and decided to support also graphics computing. In this paper, we describe an impact of new GPU features on development process of an efficient finite difference time domain (FDTD) implementation.
-
Analysis of radiation and scattering problems with the use of hybrid techniques based on the discrete Green's function formulation of the FDTD method
PublicationIn this contribution, simulation scenarios are presented which take advantage of the hybrid techniques based on the discrete Green's function formulation of the finite-difference time-domain (DGF-FDTD) method. DGF-FDTD solutions are compatible with the finite-difference grid and can be applied for perfect hybridization of the FDTD method. The following techniques are considered: (i) DGF-FDTD for antenna simulations, (ii) DGF-based...
-
Crank–Nicolson FDTD Method in Media Described by Time-Fractional Constitutive Relations
PublicationIn this contribution, we present the Crank-Nicolson finite-difference time-domain (CN-FDTD) method, implemented for simulations of wave propagation in media described by time-fractional (TF) constitutive relations. That is, the considered constitutive relations involve fractional-order (FO) derivatives based on the Grünwald-Letnikov definition, allowing for description of hereditary properties and memory effects of media and processes....
-
Implementation of FDTD-compatible Green's function on heterogeneous CPU-GPU parallel processing system
PublicationThis paper presents an implementation of the FDTD-compatible Green's function on a heterogeneous parallel processing system. The developed implementation simultaneously utilizes computational power of the central processing unit (CPU) and the graphics processing unit (GPU) to the computational tasks best suited to each architecture. Recently, closed-form expression for this discrete Green's function (DGF) was derived, which facilitates...
-
Application of the discrete Green's function-based antenna simulations for excitation of the total-field/scattered-field interface in the FDTD method
PublicationIn this article, the discrete Green's function formulation of the finite-difference time-domain (DGF-FDTD) method is proposed for simulation of wire antennas irradiating inhomogeneous dielectric scatterers. Surface equivalence theorem in the discrete domain is used to separate the problem into an inhomogeneous domain and a wire antenna that are simulated with the use of FDTD and DGF-FDTD, respectively. Then, the excitation of the...
-
Porównanie klasycznych i ewolucyjnych metod projektowanie dyfuzorów akustycznych w warunkach odsłuchowych symulowanych metodą FDTD
PublicationW niniejszym rozdzaiel przedstawione zostanie porównanie dwóch podejść do projektowania dyfuzorów akustycznych. Pierwsze z nich bazuje na klasycznych założeniach dotyczących wykorzystywania sekwewncji pseudolosowych. Drugie z nich wykorzystuje automatyczne podejście bazujące na wykorzystaniu algorytmów genetycznych. Porównanie takie pozwala na określenie zalet i wad podejśc klasycznych oraz podejśc bazujących na zastosowaniu algorytmu...
-
Recurrence scheme for FDTD-compatible discrete Green's function derived based on properties of Gauss hypergeometric function
PublicationIn this paper, the formulation of one-dimensional FDTD (Finite-difference time-domain)-compatible discrete Green's function (DGF) is derived based on the Gauss hypergeometric function (GHF). The properties of GHF make it possible to derive the recurrence scheme only in the time domain for the DGF generation. Furthermore, this recurrence scheme is valid for any stable time-step size and can be implemented using standard numerical...
-
A New Expression for the 3-D Dyadic FDTD-Compatible Green's Function Based on Multidimensional Z-Transform
PublicationIn this letter, a new analytic expression for the time-domain discrete Green's function (DGF) is derived for the 3-D finite-difference time-domain (FDTD) grid. The derivation employs the multidimensional Z-transform and the impulse response of the discretized scalar wave equation (i.e., scalar DGF). The derived DGF expression involves elementary functions only and requires the implementation of a single function in the multiple-precision...
-
Numeryczne modelowanie sondowania statycznego CPTU.
PublicationW książce przedstawiono propozycję modelu matematycznego dla opisu mechaniki trójfazowego ośrodka gruntowego. Przedstawiono kompletny układ równań równowagi statycznej oraz propozycję rozwiązania zagadnienia brzegowego z zastosowaniem metody elementów skończonych. W pracy zaprezentowano wyniki obliczeń z zastosowaniem modelu dla zagadnień geotechnicznych, a w szczególności dla problemu sondowania statycznego metodą CPTU.
-
Symulacje numeryczne stalowej bariery ochronnej na łuku drogi
PublicationW pracy wymieniono pewne czynniki związane z bezpieczeństwem ruchu drogowego, wskazując łuki poziome dróg jako miejsca, gdzie występuje istotna liczba groźnych w skutkach wypadków. W części pracy obejmującej symulacje numeryczne, zrealizowano serię badań spełniających warunki testu zderzeniowego TB11 ze zmiennym promieniem bariery. Oszacowano wpływ zróżnicowania geometrii na parametry bezpieczeństwa.
-
Symulacje numeryczne testów zderzeniowych barier ochronnych
PublicationW pracy przedstawiono metodykę budowy modelu obliczeniowego ukierunkowanego na badania zderzeniowe w środowisku Metody Elementów Skończonych. Opisano etapy tworzenia takiego modelu, jego modyfkacji oraz sprawdzania poprawności przeprowadzonej symulacji, a także przedstawiono kilka autorskich przykładów zastosowania proponowanych obliczeń do badania barier ochronnych
-
Analytical Expression for the Time-Domain Green's Function of a Discrete Plane Wave Propagating in the 3-D FDTD Grid
PublicationIn this paper, a closed-form expression for the time-domain dyadic Green’s function of a discrete plane wave (DPW) propagating in a 3-D finite-difference time-domain (FDTD) grid is derived. In order to verify our findings, the time-domain implementation of the DPW-injection technique is developed with the use of the derived expression for 3-D total-field/scattered-field (TFSF) FDTD simulations. This implementation requires computations...
-
Analytical Expression for the Time-Domain Discrete Green's Function of a Plane Wave Propagating in the 2-D FDTD Grid
PublicationIn this letter, a new closed-form expression for the time-domain discrete Green's function (DGF) of a plane wave propagating in the 2-D finite-difference time-domain (FDTD) grid is derived. For the sake of its verification, the time-domain implementation of the analytic field propagator (AFP) technique was developed for the plane wave injection in 2-D total-field/scattered-field (TFSF) FDTD simulations. Such an implementation of...
-
FDTD-Compatible Green's function based on scalar discrete Green's function and multidimensional Z-transform
PublicationIn this contribution, a new formulation of the discrete Green's function (DGF) is presented for the finitedifference time-domain (FDTD) grid. Recently, dyadic DGF has been derived from the impulse response of the discretized scalar wave equation (i.e., scalar DGF) with the use of the multidimensional Z-transform. Its software implementation is straightforward because only elementary functions are involved and a single function...