hrvatski

Numeričko modeliranje tranzijentnog odziva niza paralelnih žica iznad konačno vodljivog poluprostora

Ciljevi ovog rada usmjereni su ka poboljšavanju izvorne GB-IBEM metode za tranzijentnu analizu jedne žice. Izvorna GB-IBEM metoda proširena je na način da se omogući analiza proizvoljnog niza paralelnih žica, a izračun jedne žice proširen je na slučaj u kojem zemlja ima konačnu vodljivost. Formulacija za niz žica zasniva se na sustavu prostorno vremenski ovisnih integralnih jednadžbi Hallenovog tipa. Utjecaj zemlje uzet je u obzir preko prostorno vremenski ovisnog refleksijskog koeficijenta u kombinaciji sa teorijom preslikavanja, pri čemu je u procesu numeričkog rješavanja vremenska komponenta refleksijskih koeficijenata zanemaruje, uzimajući da zemlja nema gubitke. Numeričko modeliranje ovako postavljenog sustava jednadžbi sprovedeno je modificiranom GB-IBEM metodom, u kojoj se, osim točaka izvora i promatranja, moraju uzeti u obzir i antene izvora i promatranja. Ovo rezultira u vremenski ovisnom matričnom sustavu kojim su uključene sve interakcije između točaka izvora i promatranja. Dobiveni sustav se rješava metodom napredovanja u vremenu. Za slučaj jedne žice, izvorna GB-IBEM metoda proširena je uzimanjem u obzir i gubitaka zemlje, izraženih preko vodljivosti. Rezultirajući konvolucijski integrali dovode do vrlo izraženog problema računalne neefikasnosti proračuna, što je riješeno nizom dodatnih modifikacija metode. Predstavljena je nova formulacija prostorno-vremenski ovisnog refleksijskog koeficijenta, temeljena na numeričkoj inverznoj Laplaceovoj transformaciji uz pomoć Gaver-Stehfestovog algoritma. Uvođenje nove formulacije refleksijskog koeficijenta reducira vrijeme proračuna za nekoliko redova veličina. Dodatna poboljšanja u smislu efikasnosti ostvarena su kroz analitičko rješavanje konvolucijskih integrala, korištenje rekurzivnih relacija, te reduciranje redundancije algoritma kojim je GB-IBEM metoda implementirana.

GB-IBEM; tranzijentna analiza; tankožičane strukture; Hallenova jednadžba; vodljivost; konvolucija; refleksijski koeficijent; Laplaceova transformacija; Gaver-Stehfestov algoritam; računalna efikasnost

nije evidentirano