Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: ALGORYTM RÓŻNIC SKOŃCZONYCH W DZIEDZINI
-
Ekranowanie pola magnetycznego w cylindrycznych układach uwarstwionych
PublikacjaW pracy przeprowadzono analizę ekranowania pola magnetycznego w cienkościennych, cylindrycznych układach uwarstwionych. Obliczenia numeryczne wykonano w programie MathCad 14 metodą różnic skończonych stosując algorytm Cranka-Nicholsona.
-
Approximate analytical boundary conditions for efficient finite difference frequency domain simulations in cylindrical coordinates
PublikacjaW artykule zaprezentowano prostą technikę analizy rezonatora otwartego. Algorytm łączy w sobie metodę różnic skończonych i rozwinięć funkcyjnych , umożliwiając implementację warunków brzegowych symulujących otwartą przestrzeń. Metoda testowana była w analizie rezonatorów o różnych wymiarach,a otrzymane wyniki dobrze zgadzały się z rezultatami innych metod.
-
A fast high-resolution 3-D Finite Difference Time-Domain scheme with macromodels.
PublikacjaZaprezentowano szybki trójwymiarowy wysokorozdzielczy algorytm różnic skończonych w dziedzinie czasu. Zwiększona rozdzielczość osiągnięta została poprzez połączenie standardowego schematu FDTD z makromodelami silnie zagęszczonych objętości stworzonych przez zastosowanie redukcji rzędu modelu. Nowy schemat FDTD z makromodelami jest wyprowadzony. Koszt numeryczny nowej metody jest wyestymowany. Doskonałe wyniki zostały zaobserwowane...
-
Multilevel model order reduction.
PublikacjaPrezentujemy wielopoziomowy algorytm redukcji rzędu modelu wykorzystany do zwiększenia efektywnosci analizy struktur mikrofalowych metodami siatkowymi.Schemat pozwala tworzyć makromodele zagniezdzone i laczyc te technike z szybkim przemiataniem częstotliwości (FFS). Implementacja metody pokazana jest na przukladzie różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości i metody redukcji ENOR, lecz koncept moze być łatwo użyty w innych...
-
Analytical-numerical approach to solve the transport equation for steady gradually varied flow in open channel
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę rozwiązania równania transportu adwekcyjno-dyfuzyjnego w przypadku ustalonego niejednostajnego przepływu w kanałach otwartych. Metoda wykorzystuje technikę dekompozycji. Do rozwiązania równania adwekcji-dyfuzji zastosowano analityczne rozwiązanie w postaci odpowiedzi impulsowej liniowego równania adwekcji-dyfuzji. Dokonano adaptacji metody dla przypadku ze zmiennymi parametrami. Do rozwiązania drugiej...
-
Mixed algorithm in searches of mechanical system steady-state conditions for low precision of the state estimation
PublikacjaW pracy zaprezentowano algorytm poszukiwania rozwiązania układu równań nieliniowych. Nieliniowe funkcje lewych stron znane są z ograniczoną dokładnością, a wzory określające ich pochodne względem czasu nie są znane. Wartości pochodnych wyznaczane są numerycznie za pomocą różnic skończonych. Z uwagi na niską precyzje wyznaczania wartości funkcji, wartości pochodnych znane są jedynie z ograniczoną dokładnością., pochodne zawierają...
-
Makromodele w metodzie różnic skończonych.
PublikacjaPrzedstawiono nową technikę zwiększającą dokładność i szybkość pełnofalowej analizy złożonych struktur mikrofalowych wykorzystującą technikę redukcji rzędu modelu ang. Model Order Reduction (MOR) w połączeniu z metodami różnic skończonych (FDTD, FDFD). Zastosowanie wysokorozdzielczego algorytmu FDTD i FDFD zawierającego makromodele pozwala na dobre odwzorowanie zmienności pól elektromagnetycznych w całej dziedzinie obliczeniowej....
-
Two-dimensional vertical analysis of dam-break flow
PublikacjaW artykule przedstawiono matematyczne modelowanie przepływów ze swobodną powierzchnią w kanałach otwartych. Do symulacji przepływu użyto dwuwymiarowy pionowy model RANS. Wchodzące w skład modelu równania Naviera-Stokesa rozwiązano stosując algorytm SIMPLE dla metody różnic skończonych. Do śledzenia zmian swobodnego zwierciadła wody zastosowano metodę MAC. Analizie poddano szybkozmienny przepływ po poziomym, gładkim dnie wywołany...
-
Zastosowanie metody różnic skończonych do symulacji czujników elektrokatalitycznych
PublikacjaW pracy przedstawiono nowe podejście do symulacji charakterystyk woltamperometrycznych czujnika elektrokatalitycznego w oparciu o ogólne prawa i równania opisujące zjawiska elektrochemiczne. Opracowano w tym celu odpowiednie oprogramowanie wykorzystujące metodę różnic skończonych. Wyniki symulacji porównano z wynikami pomiarów oraz symulacji uzyskanymi za pomocą stosowanych wcześniej narzędzi.
-
Analityczne techniki redukcji błędu dyspersji numerycznej w metodzie różnic skończonych w zagadnieniach elektromagnetyzmu
PublikacjaW artykule przedstawiono sposoby analizy i redukcji błędu dyspersji numerycznej występującego w metodzie różnic skończonych na przykładzie równań Helmholtza. Szczegółowe rozważania przeprowadzono dla przypadku jednowymiarowego, a następnie uogólniono na zagadnienia o dowolnym wymiarze. W obu przypadkach analizowano układy ograniczone. Wszystkie wyniki otrzymano na drodze analitycznej. Prezentowana metoda jest prosta w zastosowaniu...
-
Simple and accurate field interpolation in finite difference methods
PublikacjaW artykule wprowadzono nową metodę interpolacji pól w metodzie różnic skończonych. Metoda jest prosta i daje wyniki bardziej dokładne niż w przypadku interpolacji liniowej. Proponowana metoda interpolacji może zostać użyta do poprawienia dokładności takich metod, jak subgridding.
-
Efektywna analiza światłowodów fotonicznych metodą różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości
Publikacja -
Zastosowanie symulacji metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD) w kształceniu inżynierów w zakresie optyki i elektrodynamiki
PublikacjaZrozumienie zjawisk związanych z propagacją fal elektromagnetycznych stanowi kluczowy etap kształcenia inżynierów w dziedzinach związanych z optyką, elektroniką oraz telekomunikacją. Oprócz opanowania aparatu matematycznego oraz metod projektowych istotne jest intuicyjne zrozumienie treści przekazywanych podczas kursów optyki i elektrodynamiki. W realizacji tego celu praktyczną pomoc dydaktyczną stanowić mogą wizualizacje i symulacje...
-
Makromodele w analizie problemów quasi-periodycznych i wieloskalowych metodą różnic skończonych
PublikacjaW niniejszej pracy podjęty został temat efektywnej analizy układów quasiperiodycznych i wieloskalowych. Wykorzystana została w tym celu metoda makromodelingu pozwalająca na zastąpienie newralgicznych obszarów (siatki FDTD/FDFD) układu ich zwięzłym i dokładnym opisem macierzowym (tzw. makromodelami). Opracowano szereg modyfikacji metody makromodelingu mających na celu umożliwienie za jej pomocą efektywnej analizy struktur quasiperiodycznych...
-
A new conformal radiation boundary condition for high accuracy finite difference analysis of open waveguides
PublikacjaW publikacji zaprezentowano nowe warunki brzegowe przeznaczone dla precyzyjnej analizy otwartych prowadnic falowych metodą różnic skończonych. Praca zawiera również liczne przykłady zastosowania proponowanej techniki oraz porównanie otrzymanych rezultatów numerycznych z wynikami otrzymywanymi przy użyciu innych metod.
-
Projection framework for hybrid methods derived from finite difference operators in time and frequency domain
PublikacjaW artykule przedstawiono ogólną koncepcję tworzenia algorytmów hybrydowych na bazie operatorowego sformułowania metody różnic skończonych. Wykorzystano koncepcję projekcji ortogonalnej w przestrzeni skończeniewymiarowej w celu modyfilacji pierwotnego sformułowania.
-
Zastosowanie zespolonej pulsacji chwilowej w analizie układów mikrofalowych metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu
PublikacjaW artykule przedstawiono alternatywną metodę wyznaczania częstotliwości rezonansowych rezonatorów mikrofalowych na podstawie analizy ciągu próbek odpowiedzi impulsowej otrzymanego w symulacji w dziedzinie czasu (FDTD). Zastosowana metoda, bazująca na zespolonej pulsacji chwilowej (ICF), pozwala na szybką identyfikację dwóch bliskich częstotliwości w przebiegu czasowym, co pozwala skrócić analizę układów o dużej dobroci i rezonatorów...
-
Włodzimierz Zieniutycz prof. dr hab. inż.
Osoby -
Macromodeling in Finite Differences
PublikacjaRozdział opisuje technikę wykorzystania procesu makromodelowania (wykorzystanie makromodelu do opisu równań różnicowych) w analizie różnic skończonych w dziedzinie czasu. Zawarte informacje pozwalają na samodzielne zaimplementowanie metody i pokazują możliwości poprawienia uzyskiwanych wyników.
-
Piotr Sypek dr inż.
OsobyPiotr Sypek otrzymał w Politechnice Gdańskiej tytuł magistra inżyniera w 2003 roku oraz stopień doktora nauk technicznych (z wyróżnieniem) w 2012 roku. Obecnie pracuje w Katedrze Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki w Politechnice Gdańskiej. Jego działalność badawcza zawiera projektowanie i implementację równoległych algorytmów stosowanych do budowania i wyznaczania rozwiązywania...
-
Marek Moszyński dr hab. inż.
Osoby -
Dyskusja rozwiązania numerycznego równania akustyki nieliniowej.
PublikacjaPrzedstawiono metodę numerycznego rozwiązania równania akustyki nieliniowej. Do rozwiązania problemu zastosowano metodę różnic skończonych i metodę elementów skończonych. Analizowano rozkłady ciśnienia fali płaskiej oraz fali rozchodzącej się w obszarze walcowym.
-
Uproszczony algorytm lokalizowania stacji ruchomej w systemie UMTS.
PublikacjaW niniejszym artykule został przedstawiony uproszczony algorytm lokalizowania stacji ruchomej UE w systemie UMTS. Algorytm ten umożliwia wyznaczanie położenia geograficznego stacji ruchomej bez znajomości różnic czasowych w synchronizacji poszczególnych stacji bazowych RTD.
-
Computer simulation of current voltage response of elektrocatalytic sensor.Optoelectronic and Electronic Sensors V.
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej działania czujnika elektrokatalitycznego. Do badań wykorzystano program D. Gossera opierający się na metodzie różnic skończonych.
-
Reduced order models of refined Yee´s cells.
PublikacjaArtykuł opisuje nowe podejście zwiększające dokładność metody różnic skończonych za pomocą lokalnego zagęszczenia siatki. Obszar niewiele większy niż pojedyncza komórka Yee jest pokrywany gęstą siatką, a jej makromodel jest stworzony metodą redukcji rzędu modelu równań stanu w dziedzinie częstotliwości. Makromodele są użyte w metodach różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości i czasu całej struktury. Inaczej niż w przypadku...
-
Analysis of waveguide junctions containing axially-symetrical posts using hybrid finite-difference mode-matching technique
PublikacjaArtykuł opisuję hybrydową metodę analizy złącz falowodowych zawierających osiowo-symetryczne obiekty rozpraszające. Metoda jest oparta na metodzie dopasowania rodzajów oraz metodzie różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości.
-
Application of hybrid approach to the analysis of resonators loaded with axially symmetrical posts
PublikacjaW artykule opisano hybrydową metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiektach osiowo-symetrycznych umieszczonych we wnęce rezonansowej. Metoda jest kombinacją techniki dopasowania rodzajów i metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości.
-
Electromagnetic wave scattering from material objects using hybrid methods
PublikacjaRozdział zawiera opis hybrydowych metod analizy stanowiących połączenie metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD) z metodą dopasowania rodzajów (MM), służących do badania cylindrycznych struktur falowych w układach zamkniętych i otwartych.
-
Zastosowanie metod projekcji w algorytmach różnicowych elektrodynamiki obliczeniowej.
PublikacjaW pracy przedstawiono koncepcję poprawienia wydajności metody różnic skończonych metodąprojekcji Rayleigha-Ritza w przestrzeniach skończeniewymiarowych. Zastosowano oryginalną koncepcję budowy podprzestrzeni rzutowej, budowanej w oparciu o fizyczne własności rozwiązania. Zaprezentowano przykłady analizy wybranych struktur mikrofalowych.
-
Simplified algorithm for location service for the UMTS
PublikacjaPrzedstawiono uproszczony algorytm lokalizowania terminala ruchomego w systemie UMTS. Algorytm ten umożliwia wyznaczanie pozycji geograficznej terminala ruchomego bez znajomości różnic czasowych w synchronizacji stacji bazowych RTD (Relative Time Differences). Opisany został model symulacyjny oraz przedstawiono wyniki efektywności lokalizowania terminala ruchomego w środowisku tzw. złym miejskim. otrzymane rezultaty dowodzą, że...
-
Modelling of the finite amplitude waves interaction problem inside truncated cone.
PublikacjaModel matematyczny zjawiska oddziaływania fal o dużej amplitudzie dla przetwornika kołowego zbudowanego w oparciu o równanie KZK. Rozwiązania zagadnienia poszukiwano wewnątrz stożka ściętego. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Podano przykładowe wyniki badań numerycznych.
-
A simple finite difference approach using unstructured meshes from FEM mesh generators.
PublikacjaPrezentujemy metodologię używania dwuwymiarowych różnic skończonych wykorzystujących siatki trójkątne z metody FEM. Określiliśmy wyrażenia opisujące pierwsząi drugą pochodną w oparciu o wartości pól w saśiednich punktach. Metodę przetestowaliśmy na strukturze rezonatora z prostokątnym rdzeniem dielektrycznym.
-
Finite-difference analysis of a loaded hemispherical resonator
PublikacjaPrzedstawiono analizę osiowo symetrycznej struktury otwartego rezonatora he-misferycznego zawierającego warstwowe ośrodki dielektryczne. W analizie wy-korzystano metodę różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD). Wcelu osiągnięcia wysokiej dokładności obliczeń zastosowano zaawansowane me-tody modelowania warunków brzegowych i granicznych.
-
Application of a hybrid finite difference-mode matching method to the analysis of circular cavities loaded with cylindrical metallic objects
PublikacjaW artykule przedstawiono badania rezonatorów cylindrycznych zawierających obiekty cylindryczne o dowolnym przekroju poprzecznym z wykorzystaniem metody hybrydowej stanowiącej połączenie metody różnic skończonych z metodą dopasowania rodzajów. W ramach badań określono częstotliwości rezonansowe dla wybranych struktur rezonatorów. Wyniki numeryczne zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
Stability of the FDTD scheme containing macromodels.
PublikacjaZaprezentowano 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.
-
Modeling of the acoustic waves propagation in non-homogeneous medium
PublikacjaRozważano zagadnienie propagacji fal w ośrodku niejednorodnym. Przedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki badań numerycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano zmiany ciśnienia i zmiany widma odpowiednio w ośrodku jednorodnym i niejednorodnym.
-
Efficient analysis of waveguide componets using a hybrid PEE-FDFD algorithm.
PublikacjaZaproponowano przyspieszenie analizy podzespołów falowodowych poprzez połączenie metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości FDFD oraz rozwinięcia w funkcje własne PEE. Proponowane sformułowanie pozwala jawnie zdefiniować operator macierzowy dla zadanego problemu. Proponowana technika została zaprezentowana zarówno dla problemów własnych jak i układów z pobudzeniem.
-
Bearing capacity for random subsoil.
PublikacjaW pracy zaproponowano modyfikację metody charakterystyk bazującej na stochastycznej metodzie różnic skończonych. Podejście takie pozwoliło na uwzględnienie przestrzennej zmienności podłoża gruntowego przy ocenie nośności granicznej ławy fundamentowej posadowionej na losowym podłożu. Przeprowadzono analizę wpływu dyskretyzacji ośrodka gruntowego na rozwiązanie oraz rozpatrzono jego zbieżności.
-
Pressure distribution for different types of the finite amplitude waves sources
PublikacjaPrzedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki badań numerycznych zjawiska oddziaływań fal o skończonej amplitudzie w wodzie. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK. Zagadnienie różniczkowe rozwiązano stosując metodę różnic skończonych. Rozważono różne rozkłady ciśnienia na źródle kołowym i bez osiowej symetrii.
-
Low-Reflection Subgridding
PublikacjaArtykuł przedstawia technikę umieszczania makromodeli w trójwymiarowej siatce dyskretyzacji metody różnic skończonych. Umożliwia ona łączenie obszarów siatki o różnym kroku dyskretyzacji. Zastosowana prosta interpolacja liniowa wraz z kolokacją pól sąsiadujących ze sobą podobszarów prowadzi do uzyskania małego współczynnika odbicia od obszaru z gęstą siatką.
-
Analiza stateczności i stabilizacji zbocza osuwiskowego na trasie linii kolejowej w Świnnej Porębie
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki obliczeń stateczności zbocza na odcinku obejmującym trzy osuwiska trasy linii kolejowej, w rejonie zbiornika wodnego w Świnnej Porębie na rzece Skawie. Obliczenia wykonano w układzie płaskim programem FLAC2D opartym na metodzie różnic skończonych. Rozpatrzono kilka metod zabezpieczenia zbocza dokonując oceny ich skuteczności.
-
A Novel Modal Technique for Time and Frequency Domain Analysis of Waveguide Components
PublikacjaW pracy zaprezentowano, nową i szybką metodę analizy komponentów falowodowych. Metoda opiera się na kombinacji metody różnic skończonych, metody dekompozycji dziedziny obliczeniowej, redukcji rzędu modelu oraz dyskretnych rozwinięć funkcyjnych. Przedstawiona technika pozwala na skrócenie czasu analizy układu nawet o dwa rzędy wielkości w stosunku do poprzednich algorytmów.
-
The results of analyses of deep excavation walls using two different methods of calculation
PublikacjaPrzedstawiono wyniki obliczeń obudowy głębokiego wykopu dwukrotnie rozpieranej i dwukrotnie kotwionej w gruncie jednorodnym niespoistym. Obliczenia numeryczne wykonano metodą podpór sprężysto-plastycznych i metodą elementów skończonych. Zwrócono uwagę na istotne różnice w wynikach obliczeń. Zaproponowano wyjaśnienie przyczyn zaobserwowanych różnic w wynikach obliczeń otrzymanych z obu metod.
-
Pressure distribution and beam pattern of the parametric acoustic arrays.
PublikacjaPrzedstawiono model matematyczny i wyniki badań teoretycznych zjawiska oddziaływań fal dla źródeł parametrycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano zmiany ciśnienia fal wybranych częstotliwości w obrębie wiązki akustycznej oraz charakterystyki kierunkowe dla kołowych źródeł parametrycznych generujących fale różnych częstotliwości.
-
The pressure distribution for biharmonic transmitting array: theoterical study.
PublikacjaRozważano zagadnienie oddziaływań fal o skończonej amplitudzie dla biharmonicznej anteny nadawczej. Przedstawiono model matematyczny i wyniki badań teoretycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK dla źródeł bez osiowej symetrii. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano zmiany ciśnienia fal różnych częstotliwości w obrębie wiązki akustycznej.
-
Analysis of the KZK equation solution for fixed pressure distributions at the piston
PublikacjaPraca dotyczy zagadnienia oddziaływania fal o dużej amplitudzie, generowanych przez przetwornik kołowy o gaussowskim rozkładzie ciśnienia. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równania KZK. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano zmiany ciśnienia fal różnych częstotliwości w obrębie wiązki akustycznej. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z odpowiednimi rozwiązaniami analitycznymi
-
Stochastyczna analiza nośności granicznej
PublikacjaPraca dotyczy modelowania stochastycznego ośrodka gruntowego metodami nośności granicznej. Zaproponowano probabilistyczne modyfikacje metod oszacowań i charakterystyk, które zastosowano do oceny nośności granicznej ławy fundamentowej posadowionej na idealnie spoistym podłożu. W pierwszym przypadku, wyznaczono dystrybuanty nośności granicznej stanowiące probabilistyczne, górne i dolne oszacowania. Metodę charakterystyk powiązano...
-
Zastosowanie metody czasoprzestrzennych objętości skończonych do rozwiązania wybranych zagadnień nieustalonego przepływu w kanale otwartym.
PublikacjaW referacie przedstawiono przykłady zastosowania stosunkowo nowej metody czasoprzestrzennych objętości skończonych, zaproponowanej przez Changa (1995), a zaadaptowanej do rozwiązania problemów opisanych układem równań de Saint-Venanta. Podstawą obliczeń w metodzie jest bilans strumieni, a cechą wyróżniającą to podejście jest unifikacja zmiennych niezależnych przestrzennych i czasowych i traktowanie ich w sposób równorzędny. W efekcie...
-
Numerical analysis of the finite amplitude plane wave propagation problem
PublikacjaRozważano zagadnienie propagacji fali płaskiej o skończonej amplitudzie w środowisku wodnym. Przedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki obliczeń numerycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie akustyki nieliniowej. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano wpływ wartości parametrów numerycznych na dokładność obliczeń oraz analizowano wpływ wartości parametrów fizycznych...
-
The pollutant transport equation for a steady, gradually varied flow in an open channel network: a solution of high accuracy
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę rozwiązania jednowymiarowego równania adwekcji-dyfuzji opisującego transport zanieczyszczeń w warunkach przepływu ustalonego wolnozmiennego w sieci kanałów otwartych. Zastosowano technikę dekompozycji. Zlineoryzowane równanie adwekcji-dyfuzji rozwiązano stosując całkę Duhamela, zaś równanie zacierające człon źródłowy-metodą różnic skończonych. Metoda zapewnia bardzo dużą dokładność rozwiązania nawet...