Быстрое сегментирование среды вращающегося осесимметричного рассеивателя произвольной формы для численного анализа полей первого порядка

Кирилл Михайлович Зейде

Аннотация


В данной статье описывается алгоритм численного моделирования релятивистских эффектов распространения электромагнитных волн, возникающих в неинерциальных системах отсчета, а именно во вращающейся среде. Автор предлагает быстрый метод сегментирования геометрии диэлектрика, основанный на уточненных параметрах электромагнитной рефракции в среде (диэлектрическая и магнитная проницаемости), получаемых за счет пространственных гармоник в разложениях полей, с последующим выводом координатной зависимости постоянной распространения. Геометрия рассеивателя может быть произвольно осесимметричной, но с круговым поперечным сечением вдоль направления распространения электромагнитных волн. Точность моделирования оценивается в сравнении со строгими решениями, полученными ранее.

Ключевые слова


Постоянная распространения; релятивистские эффекты; численное моделирование; электромагнитная рефракция; сегментирование

Полный текст:

PDF

Литература


Van Bladel j. Electromagnetic fields. IEEE Press, 2007. Pp. 943–1000.

Shiozawa T. Phenomenological and electron-theoretical study of the electrodynamics of rotating systems. Proc. of the IEEE, 1973, vol. 61, no. 12.

Van Bladel j. Electromagnetic fields in the presence of rotating bodies. Proc. of the IEEE, 1976, vol. 64, no. 3.

Sahrani S., Iwamatsu H., Kuroda M. A novel approach for the analysis of electromagnetic field with rotating body. ACES Journal, 2011, vol. 26, no. 8, pp. 651–659.

Brignone M., Ramakrishnan P. K., Raffetto M. A first numerical assessment of the reliability of finite element simulators for time-harmonic electromagnetic problems involving rotating axisymmetric objects. Proc. EMTS, Espoo, 2016.

Van Bladel j. Relativity and engineering. Springer Series in Electro‑ physics, 1984, vol. 15, Berlin.

De Zutter D. Scattering by a rotating circular cylinder with finite conductivity. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1983, vol. AP-31, no.1, pp. 166–169.

Collier j. R., Tai C. T. Propagation of plane waves in lossy moving media. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1964, vol. 12, no.3, pp. 375–376.

Ryzhov Yu. A., Tamoikin V. V., Tatarskii V. I. Spatial dispersion of inhomogeneous media. JETP, 1965, vol. 21, no.2, pp. 433–438.

Zeyde K. M. Linear dependences of secondary field parameters versus angular velocity of scatterer. Proc. SibCON. Omsk, 2015.

De Zutter D. Scattering by a rotating dielectric sphere. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1980, vol. AP-28, no.5, pp. 643–651.

IEEE standard for validation of computational electromagnetics computer modeling and simulations, IEEE Std 1597.1, 2008.

Duffy A., Orlandi A. A review of statistical methods for comparing two data sets. ACES Journal, 2008, vol. 23, no. 1, pp. 90–97.

Kyurkchan A. G., Smirnova N. I. The solution of diffraction problems by a method of elementary scatterers. EW and ES, 2011, vol.16, no.8. 15. Schaubert D. H., Wilton D. R., Glisson A. W. A tetrahedral modeling method for electromagnetic scattering by arbitrarily shaped inhomogeneous dielectric bodies. IEEE Trans. on Antennas and Propagat., 1984, vol. AP-30, no.1.




DOI: https://doi.org/10.15826/urej.2018.2.2.002

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


URAL RADIO ENGINEERING JOURNAL

2020