نام پژوهشگر: حیدر کشاورز

تحلیل مسأله شکاف با استفاده از روش ترکیبی ممان و تفاضل محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی برق 1387
  حیدر کشاورز   روزبه معینی مازندران

یکی از روش‏های شبیه‏سازی مسائل پیچیده الکترومغناطیسی استفاده از روش‏های ترکیبی است. زمانی که یک آنتن، بویژه آنتن سیمی در مجاورت یک محیط چند لایه در حال تشعشع است، می‏توان از روش ترکیبی ممان و تفاضل محدود برای شبیه‏سازی استفاده نمود. در این روش قسمت آنتن توسط روش ممان و محیط چند لایه توسط روش تفاضل محدود حوزه زمان حل می‏شود. اگر در محیط چند لایه ساختاری وجود داشته باشد که در مقایسه با مینیمم طول‏موج موجود در محیط خیلی کوچکتر باشد، شرط پایداری موسوم به شرط "کورانت" در روش تفاضل محدود مرسوم ما را مجبور می‏کند؛ برای اینکه روش تفاضل محدود پایدار بماند، بازه زمانی را نیز کوچک فرض کنیم. کوچک کردن بازه زمانی مترادف با افزایش زمان شبیه‏سازی است. در حقیقت مشکلی که در این پایان‏نامه سعی بر حل آن داریم کاهش زمان شبیه‏سازی روش ترکیبی ممان وتفاضل محدود مرسوم است. نوع ویژه‏ای از روش تفاضل محدود که آن را "روش تفاضل محدود نیمه‏ضمنی" نامیده‏ایم را جایگزین روش تفاضل محدود مرسوم در روش ترکیبی ممان و تفاضل محدود کردیم. روش تفاضل محدود نیمه‏ضمنی معادلات "ماکسول" را به گونه نیمه‏ضمنی تقریب می‏زند. همین تقریب نیمه‏ضمنی است که موجب می‏شود شرط "کورانت" از روش تفاضل محدود نیمه‏ضمنی حذف شود و بتوان بازه زمانی را بزرگتر در نظر گرفت تا زمان شبیه‏سازی کاهش یابد. آن ساختار ریز در فضای مسأله را که موجب افزایش زمان شبیه‏سازی می‏شود، یک شکاف فرض کرده و مسأله شکاف را توسط هر دو روش ترکیبی ممان با تفاضل محدود مرسوم و ممان با روش تفاضل محدود نیمه‏ضمنی شبیه‏سازی نمودیم. نتایج بدست آمده حاکی از کاهش زمان شبیه‏سازی توسط روش نیمه‏ضمنی بود.