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Numerische Feldberechnung (NumFber)5 ECTS
Modulverantwortliche/r: Hans Roßmanith Lehrende:
Hans Roßmanith, Manfred Albach
Startsemester: |
WS 2012/2013 | Dauer: |
1 Semester |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. |
Lehrveranstaltungen:
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Numerische Feldberechnung
(Vorlesung, 2 SWS, Hans Roßmanith, Di, 8:15 - 9:45, E 2.11; ab 23.10.2012)
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Übungen zu Numerische Feldberechnung
(Übung, 2 SWS, Hans Roßmanith, Di, 12:15 - 13:45, E 2.11; ab 23.10.2012)
Inhalt:
Numerische Feldberechnung
In dieser Vorlesung sollen die Grundlagen für die Berechnung elektromagnetischer Felder am Computer gelegt werden.
Auf der Grundlage der Maxwellschen Theorie werden die zugrundeliegenden Differentialgleichungen und die möglichen Randbedingungen behandelt, die das gestellte Problem eindeutig charakterisieren.
Die einzelnen Module eines Programmpakets werden in gesonderten Lehreinheiten behandelt:
Präprozessor: Modellbildung, Geometrievereinfachung, Ausnutzen von Symmetrien
Diskretisierung: Von den diversen Verfahren werden lediglich das Verfahren der Finiten Elemente (als Grundlage von COMSOL Multiphysics) und die PEEC-Methode (die ein Feldproblem auf ein elektrisches Netzwerkproblem zurückführt) näher erläutert.
Solver: Auswahl des geeigneten Algorithmus; direkte und indirekte Solver
Postprozessor: Kraft-, Induktivitäts-, Kapazitätsberechnung; Feldlinien
Am Beispiel von COMSOL Multiphysics werden auch weitergehende Themen behandelt:
Kopplung elektrisch-thermisch-mechanisch; eigene Routinen mit Hilfe von MATLAB; Nebenbedingungen.
In einer abschließenden Lehreinheit werden die Anwendung und die Besonderheiten des weit verbreiteten Programmpakets „CST Microwave Studio“ erläutert.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Vertiefungsmodule Allgemeine Elektrotechnik | Numerische Feldberechnung)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Vertiefungsmodule Allgemeine Elektrotechnik | Numerische Feldberechnung)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
(Po-Vers. 2010 | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Vertiefungsmodule Allgemeine Elektrotechnik | Numerische Feldberechnung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Numerische Feldberechnung_ (Prüfungsnummer: 63301)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2012/20131. Wdh.: keine Wiederholung, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Manfred Albach, | 2. Prüfer: | Hans Roßmanith |
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