Advanced Time Domain Modeling for Electrical Engineering

مدل‌سازی حوزه زمانی دنیایی جذاب است که چندین پدیده پیچیده و روش‌های مورد علاقه مهندسین را گرد هم می‌آورد. این کتاب یک راهنمای مرجع است که پیشرفته‌ترین روش‌ها و کاربردهای مدل‌سازی حوزه زمان در الکترومغناطیسی و مهندسی برق را مورد بحث قرار می‌دهد.

این کتاب با توضیح واضح اینکه چرا مدل‌سازی حوزه زمانی ممکن است شروع شود، شروع می‌شود. ارزش انجام دادن داشته باشد؛ سپس، رهنمودهایی در مورد اینکه چرا باید برخی از انتخاب‌ها در میان رویکردهای مدل‌سازی اصلی انجام شود، ارائه می‌کند و در مرحله بعد خواننده را از طریق وضعیت هنر در مدل‌سازی حوزه زمان، در مورد روش‌های عددی و تحلیلی و کاربردها راهنمایی می‌کند. در نهایت، زمینه‌هایی را برای تحقیقات مدل‌سازی حوزه زمانی آینده برجسته می‌کند.

این کتاب مجموعه‌ای از فصول است که توسط گروه‌های تحقیقاتی پیشرو در این زمینه‌ها نوشته شده است، که به دنبال توسعه منطقی تعیین شده توسط ویرایشگر.

موضوعات پوشش داده شده شامل روش‌های اجزای محدود در حوزه زمان با برنامه‌های کاربردی برای مشکلات فرکانس پایین است. تجزیه و تحلیل گذرا از پراکندگی از اشیاء مرکب با استفاده از TDIEهای پایدار دیررس. روش مدل‌سازی خط انتقال، روش مدار معادل عنصر جزئی در حوزه زمان. روش‌های دامنه زمانی پایدار بدون قید و شرط؛ مدل‌سازی کلان خطی حوزه زمان، تکنیک‌های تحلیلی برای تحلیل گذرا. استفاده از تکنیک دامنه زمانی تفاضل محدود (FDTD) برای مطالعات رعد و برق. مدل سازی رعد و برق و تعامل آن با هادی های بالای سر؛ رفتار گذرا سیستم های زمین؛ و آمار اتاق‌های طنین الکترومغناطیسی و شبیه‌سازی آنها از طریق مدل‌سازی حوزه زمان.

Time domain modeling is a fascinating world which brings together several complex phenomena and methods of essential interest to engineers. This book is a reference guide which discusses the most advanced time-domain modeling methods and applications in electromagnetics and electrical engineering.

The book starts by clearly explaining why time-domain modeling may be worth doing; then, it provides guidelines about why some choices must be made among the principal modeling approaches and next guides the reader through the state of the art in time domain modeling, concerning either numerical and analytical methods, and applications. Finally, it highlights areas for future time-domain modeling research.

The book is a collection of chapters written by leading research groups in the fields, following a logical development set out by the editor.

Topics covered include finite element methods in time domain with applications to low-frequency problems; transient analysis of scattering from composite objects using late-time stable TDIEs; the transmission-line modeling method, partial element equivalent circuit method in time-domain; unconditionally stable time-domain methods; time-domain linear macromodeling, analytical techniques for transient analysis; the application of the finite-difference time-domain (FDTD) technique to lightning studies; modeling of lightning and its interaction with overhead conductors; transient behaviour of grounding systems; and statistics of electromagnetic reverberation chambers and their simulation through time domain modeling.