470-8745/03 – Modelování elektromagnetických polí (MEPNT)

Garantující katedraKatedra aplikované matematikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Dalibor Lukáš, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Dalibor Lukáš, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFS, FMT, USPUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LUK76 doc. Ing. Dalibor Lukáš, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem kurzu je naučit se matematicky modelovat elektromagnetická pole a řešit je moderními numerickými metodami. Postupně si na typových příkladech ukážeme řešení pole elektrostatického, magnetostatického a elektromagnetického záření. Důraz bude kladen na pochopení principů metod konečných prvků (MKP), hraničních prvků (MHP) a jejich efektivní použití nebo kombinace.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Témata přednášek: 1. Elektrostatika - fyzikální podstata, modelová 2d úloha, uzlová MKP, MHP. 2. Magnetostatika - fyzikální podstata, modelová 3d úloha, hranová MKP, párování MKP a MHP. 3. Elektromagnetické záření - fyzikální podstata, modelová 3d úloha, MKP s absorpční vrstvou, MHP.

Povinná literatura:

D. Lukáš - Matematické modelování elektromagnetických polí. Skripta VŠB-TU Ostrava, srpen 2011. M. Křížek - Mathematical and Numerical Modelling in Electrical Engineering. Kluwer Academic Publishers 1996. J. Schoeberl - Numerical Methods for Maxwell's Equations. Lecture Notes of Kepler University in Linz, 2005.

Doporučená literatura:

P. Monk - Finite Element Methods for Maxwell's Equations. Oxford University Press, 2003. O. Steinbach, S. Rjasanow - The Fast Solution of Boundary Integral Equations.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Zápočet: 30 bodů za semestrální projekt Zkouška: písemná 40 bodů, ústní 30 bodů

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Okruhy přednášek: 1. Fyzika elektromagnetismu - silové účinky nábojů, elektrický proud, silové účinky vodičů, magnetismus, Maxwellovy rovnice. Analytická řešení jednoduchých příkladů. 2. Elektrostatika - výpočet elektrického pole mezi deskami kondenzátoru. Numerické řešení metodiou konečných prvků a metodou hraničních prvků. 3. Magnetostatika - výpočet magnetického pole elektromagnetu. Metoda konečných prvků, metoda hraničních prvků. 4. Elektromagnetické vlnění - rozptyl polarizovaného světla na štěrbině. Metoda hraničních prvků pro 3D Helmholtzovy rovnici.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  15
        Zkouška Zkouška 70  21
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2018/2019 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku