Computational Electromagnetics

Studiengang ET, Aufbau Master CE


Studiengang ET

Umfang (Vorlesung/Übung/Praktika):

6 SWS (2 2 2)

Modulbeschreibung: ab S. 484 Modullangfassung

Ziel:

  • Einführung in die numerische Lösung der Maxwell-Gleichungen 
  • Vermittlung ausgewählter numerischer Verfahren zur Berechnung elektromagnetischer Felder

Inhalt:

  • Überblick über gebräuchlichste Methoden: 
    • Grundlagen der Momentenmethode, Transmission-Line-Methode,
    • Randelementeverfahren, Finite- Elemente-Methode, Time- Domain-Methode,  
      Finite-Integrationstechnik
  • Vertiefung am Beispiel der Finite-Integrationstechnik: 
    • Materialsdiskretisierung,  Gitter-Maxwell-Gleichungen, Einarbeitung der Randbedingungen, 
      offene und periodischeRandbedingung, nichtlineare Materialeigenschaften,
    • Bewegungsgleichungen für geladene Teilchen, Behandlung aller Problemkalssen
      (Eletrostatik, ..., schnell veränderliche Felder)
  • Optimierungsmethoden (Designoptimierung)
  • Praktikum: 
    • Programmierung einfacher Methoden
    • Feldberechnung für Anordnungen aus der Praxis mit einem in der  Industrie weit verbreiteten 
      kommerziellen CAE-Tool


Aufbau Master CE

Modul Computational Electromagnetics (CEM)
1. Semester (Wintersemester)

  • 2 V CEM + 2 Ü CEM + 2 L Hol 
  • 9 Leistungspunkte

Modul Advanced Computational Electromagnetics & Multiphysics (ACEM)
2. Semester (Sommersemester)

  • 2 V Advanced CEM + 1 Ü Advanced CEM + 2 L CP
  • 9 Leistungspunkte

Modul Project & Seminar in Computational Electromagnetics 
3. Semester (Wintersemester)

  • 2 L Projektseminar + 2 S Seminar
  • 6 Leistungspunkte

Literatur:

  • A. Kost: Numerische Methoden in der Berechnung elektromganetischer Felder, Springer 1994
  • U. van Rienen: Numerical Methods in Computational Electrodynamics - Linear Systems in Practical Applications; Springer Lecture Notes in Computational Science and Engineering, 2001
  • Strassacker, G.; Strassacker, P.: Analytische und numerische Methoden der Feldberechnung; Teubner 1993
  • A. Bossavit: Computational Electromagnetis, Variational Formulations, Edge Elemets, Complementarity. Academic Press, Boston 1998
  • A. Taflove, Computational Electrodynamics - The Finite Difference Time-Domain Mehtod. Artech House, Boston, London, 1995
  • C. Carstensen, St. Funken, W. Hackbusch, R. H.W. Hoppe, P. Monk: Computational Electromagnetisc, Springer Lecture Notes in Computational Science and Engineering, 2003