Advances in Time-Domain Computational Electromagnetic Methods

به‌روزترین الگوریتم‌های مدل‌سازی الکترومغناطیسی و شبیه‌سازی حوزه زمانی را کشف کنید

پیشرفت‌ها در روش‌های الکترومغناطیسی محاسباتی حوزه زمان کاوش کاملی از پیشرفت‌های اخیر در روش‌های محاسباتی حوزه زمان برای حل مسائل پیچیده الکترومغناطیسی ارائه می‌کند. این کتاب در مورد تکنیک‌های الکترومغناطیسی محاسباتی حوزه زمان اصلی، از جمله حوزه زمان تفاضل محدود (FDTD)، حوزه زمان المان محدود (FETD)، حوزه زمانی گالرکین ناپیوسته (DGTD)، معادله انتگرال حوزه زمان (TDIE) و روش‌های دیگر بحث می‌کند. الکترومغناطیسی، مدل سازی و شبیه سازی چندفیزیکی و طراحی آنتن.

این کتاب با بررسی جامع تصویر کامل تکنیک‌های شبیه‌سازی الکترومغناطیسی حوزه زمان فعلی، شکاف بین تحقیقات دانشگاهی و کاربردهای مهندسی واقعی را پر می‌کند. در میان موضوعات دیگر، به خوانندگان بحث در مورد طرح‌های متعادل‌سازی بار خودکار برای روش‌های DG-FETD/SETD و روش‌های معادله انتگرالی حوزه زمان مربع زمان پیچیدگی برای پراکندگی الکترومغناطیسی ارائه می‌دهد.

پیشرفت‌ها در روش‌های الکترومغناطیسی محاسباتی حوزه زمانی همچنین شامل موارد زیر است:

• < span> مقدمه‌ای بر FDTD استوانه‌ای، کروی، و سمپلتیک، و همچنین FDTD برای فراسطح‌ها با GSTC و FDTD برای فراسطح‌های غیرخطی
• کاوش‌های FETD برای رسانه های پراکنده و غیرخطی و SETD-DDM برای آرایه های دوره ای/ شبه تناوبی
• بحث های TDIE، از جمله حل کننده های صریح راهپیمایی در زمان برای روش‌های معادلات انتگرال دامنه زمان نوع دوم، TD-SIE DDM، و روش‌های معادله انتگرال حوزه مربع زمان کانولوشن برای پراکندگی الکترومغناطیسی
• درمان‌های یادگیری عمیق از جمله مدل سازی رو به جلو و معکوس الکترومغناطیسی حوزه زمانی با استفاده از یک پلت فرم برنامه نویسی قابل تمایز

ایده آل برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد که در زمینه طراحی و توسعه انواع مختلف مطالعه می کنند. از ارتباط سیستم های یون، و همچنین متخصصانی که در این زمینه ها کار می کنند، پیشرفت در روش های الکترومغناطیسی محاسباتی حوزه زمان نیز منبع ارزشمندی برای کسانی است که دوره های تحصیلات تکمیلی پیشرفته در روش های الکترومغناطیسی محاسباتی و تکنیک های شبیه سازی.

Discover state-of-the-art time domain electromagnetic modeling and simulation algorithms

Advances in Time-Domain Computational Electromagnetic Methods delivers a thorough exploration of recent developments in time domain computational methods for solving complex electromagnetic problems. The book discusses the main time domain computational electromagnetics techniques, including finite-difference time domain (FDTD), finite-element time domain (FETD), discontinuous Galerkin time domain (DGTD), time domain integral equation (TDIE), and other methods in electromagnetic, multiphysics modeling and simulation, and antenna designs.

The book bridges the gap between academic research and real engineering applications by comprehensively surveying the full picture of current state-of-the-art time domain electromagnetic simulation techniques. Among other topics, it offers readers discussions of automatic load balancing schemes for DG-FETD/SETD methods and convolution quadrature time domain integral equation methods for electromagnetic scattering.

Advances in Time-Domain Computational Electromagnetic Methods also includes:

• Introductions to cylindrical, spherical, and symplectic FDTD, as well as FDTD for metasurfaces with GSTC and FDTD for nonlinear metasurfaces
• Explorations of FETD for dispersive and nonlinear media and SETD-DDM for periodic/ quasi-periodic arrays
• Discussions of TDIE, including explicit marching-on-in-time solvers for second-kind time domain integral equations, TD-SIE DDM, and convolution quadrature time domain integral equation methods for electromagnetic scattering
• Treatments of deep learning, including time domain electromagnetic forward and inverse modeling using a differentiable programming platform

Ideal for undergraduate and graduate students studying the design and development of various kinds of communication systems, as well as professionals working in these fields, Advances in Time-Domain Computational Electromagnetic Methods is also an invaluable resource for those taking advanced graduate courses in computational electromagnetic methods and simulation techniques.