Ano ang electromagnetic simulation?

Gamit ang tinatayang pagkalkula sa mga equation ng Maxwell at batas ng Faraday, ang mga electromagnetic simulation ay mga modelo ng electromagnetics at ang kanilang mga epekto sa kapaligiran at pisikal na istruktura tungkol sa kanila.Ang isang electromagnetic simulation ay maaaring magamit upang mag -target ng isang satellite antena sa tamang direksyon para sa maximum na mga channel at kalinawan at hatulan ang pagganap nito o upang matukoy ang pagpapalaganap ng alon kapag wala sa libreng espasyo.Ang mga simulation na ito ay maaaring makatulong sa mahusay na disenyo ng mga computer chips at ituro kung paano mapagbuti ang pagganap sa mga pangunahing elektronika sa pamamagitan ng paghahanap ng mga hindi pagkakatugma ng mga sangkap sa loob nito.Ang electromagnetic radiation ay kinuha at nakakalat at pagkatapos ay hinihigop ng mga maliliit na partikulo ay ginagamit sa mga simulation para sa mga proyekto sa agham sa European Organization for Nuclear Research (CERN) Laboratories para sa kanilang mga proyekto ng Particle Accelerator.Ang mga programang simulation ng electromagnetic ay ginagamit din bilang mga tool sa mga lab ng pisika sa kolehiyo upang magturo nang mas epektibo habang ang mga mag-aaral ay tumatanggap ng karanasan sa kamay sa paglutas ng mga problema gamit ang mga ito.Mga Avenues na gumamit ng mga grids upang i -discretize ang puwang sa pamamagitan ng paglikha ng isang topological survey ng puwang.Ang paglutas ng mga equation na ito sa isang electromagnetic simulation ay madalas na nagpapakita ng mga problema sa memorya ng computer at kapangyarihan dahil karaniwang maaari lamang silang gawin sa mga supercomputers sa pamamagitan ng oras-pagtitiis para sa bawat agarang oras sa buong isang buong domain, paglutas ng mga equation ng maxwell habang sila ay pupunta o split-stepping gamit ang paggamit gamit ang paggamitOras ng mga iterations at mabilis na Fourier ay nagbabago.Sa mga mekanika ng likido, ang pamamaraan ng hangganan o "pamamaraan ng mga sandali" (MOM) ay maaaring mailapat upang malutas ang mga problema sa engineering, acoustics, at electromagnetics.Nakatuon ito sa mga kalkulasyon lamang sa mga hangganan ng lugar ng isang puwang kaysa sa mga halaga ng dami sa bawat oras na hakbang ng buong puwang.

Ang isang microwave ng kusinaKapaki -pakinabang sa proteksyon ng electromagnetic.Ang mga de -koryenteng alon ay maaaring mai -block ng mga pader ng metal o iba pang mga aparato na kalasag samantalang ang mga magnetic currents ay maaaring ilipat sa paligid ng sagabal.Sa hawla ng Faraday, kapag ang mga pader ng hawla ay saligan, ang isang landas ng kuryente ay nabalisa ng mga electron na kumikilos bilang mga de -koryenteng singil sa isang pattern ng mesh at magbayad para sa bukid;Ito ay sanhi ng electric kasalukuyang upang mawala.Tulad ng screen ng mesh sa harap ng isang microwave door blocks microwaves mula sa pagtakas sa aparato dahil ang mga microwaves ay mas malaki kaysa sa maliliit na butas sa mesh, ang isang electromagnetic mesh simulationMalulutas ang mga equation ng Maxwell sa pamamagitan ng pagbibisikleta sa pamamagitan ng isang electric field para sa isang instant at pagkatapos ay ang pagbibisikleta sa pamamagitan ng isang magnetic field para sa susunod na instant at paulit-ulit na alternating paulit-ulit ay kilala bilang ang may hangganan na pagkakaiba-iba ng oras-domain (FDTD) na pamamaraan para sa paggawa ng mga simulation.Ang pakikipag -ugnay sa alon ng EM sa mga materyal na istruktura ng engineering ay nalutas ng pamamaraang ito nang higit pa kaysa sa iba pa sa US mula noong bandang 1990. Ginagamit ito sa paglutas para sa mga teknolohiya ng pirma ng radar, mga wireless na teknolohiya at biomedical imaging, upang pangalanan lamang ang ilan sa mga naaangkop na gamit nito.Ang mga integral na equation ay binibigyang kahulugan bilang batas ng boltahe ng Kirchhoff at, gamit ang PEEC, ay inilalapat sa isang PEEC cell na nagbibigay ng 3-D na geometries solution ng isang kumpletong circuit, na nagpapahintulot sa mga karagdagang circuit na maging piggy-back sa direktang kasalukuyang disenyo.Ang paggamit ng mga modelo tulad nito sa electromagnetic simulation ay nakakatipid ng mga gastos sa oras at pera sa paggawa ng mga integrated circuit.

Ang mga kagawaran ng pisika sa kolehiyo ay bituinTing upang magamit ang mga video game na idinisenyo upang mabigyan ang mga aralin sa mga mag -aaral sa pamamagitan ng electromagnetic simulation upang biswal na ilarawan sa mga mag -aaral ang mga phenomena ng mga representasyon ng pisika.Makakatulong ito sa mga mag -aaral na makakuha ng isang mas mahusay na pagkaunawa sa mga konsepto at makakaya ng kanilang mga karanasan sa talino na nagpapakita sa kanila ng mga kahinaan sa kanilang sariling pag -unawa at ang mga hakbang na dapat gawin upang palakasin ang mga ito.Parehong mga mag-aaral at tagapagturo magkamukha ay natagpuan na ang parehong mas mabilis at mas malalim na pag-aaral ay maaaring mapadali gamit ang mga halimbawa ng tunay na mundo ng paglutas ng konsepto sa pisika sa pamamagitan ng electromagnetic simulation software.