Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky a neustále rostoucí výkonností počítačů stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkou návrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronickýchzařízení i zařízení z ostatních oblastí technické praxe. Numerické modelování je také bezesporu nedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité pro posouzení nových požadavků na kvalitu zařízení jako je elektromagnetická kompatibilita. Složité problémy řešené v současné technické praxi nelze zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí vhodných numerických metod za použití výkonných počítačů.
Složité problémy řešené současné technické praxi nelze zvládnout většině
případů jinými prostředky než pomocí vhodných numerických metod použití výkonných
počítačů. Budou rovněž diskutovány možnosti následného zpracování
získaných výsledků.Modelování elektromagnetických polí 5
1 Úvod
Studijní text „Modelování elektromagnetických polí“ představuje studijní materiál ke
stejnojmenného předmětu určen především studentům navazujícího magisterského studia
na FEKT VUT Brně.
Absolvováním předmětu „Modelování elektromagnetických polí“ získají studenti
základní inženýrskou představu současných možnostech výpočtu elektromagnetických polí
numerickými metodami. Vychází dobrých základů znalostí, získaných bakalářském studiu
v předmětech matematiky fyziky.
Numerické modelování elektromagnetických polí rozvojem výpočetní techniky a
neustále rostoucí výkonností počítačů stalo spolu optimalizačními technikami
nepostradatelnou složkou návrhu konstrukcí nových elektrotechnických elektronických
zařízení zařízení ostatních oblastí technické praxe. Numerické modelování také
bezesporu nedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou
důležité pro posouzení nových požadavků kvalitu zařízení jako elektromagnetická
kompatibilita. Aplikace MKP bude
demonstrována konkrétních příkladech elektrotechnické praxe včetně správné
interpretace získaných výsledků.
Výhodou je, podporuje obousměrnou komunikaci CAD systémy rámci přenosu dat
definujících geometrii řešených problémů. Zvláštní pozornost pak bude věnována principu a
praktickému použití metody konečných prvků (MKP), která hlediska použitelnosti při
řešení problémů elektrotechniky velmi účinným nástrojem.
. Budou zde seznámeni výhodami nedostatky těchto metod při
jejich aplikaci řešení konkrétních úloh. Rozbor řešení jednotlivých problémů sestavení numerického
modelu bude sloužit studentům jako nezbytná příprava pro počítačová cvičení, kde bude
každý student samostatně realizovat konkrétní numerický model zadané úlohy prostředí
programu ANSYS.
ANSYS umožňuje realizovat nejen kontrolní výpočty, ale umožňuje také jejich základě
provádět citlivostní pravděpodobnostní analýzu, která spolu numerickou optimalizací dává
k dispozici velmi účinný nástroj zvýšení kvality konkurenceschopnosti výrobků. Tento program patří špičkovým software určených pro komplexní
analýzu simulaci širokého spektra problémů inženýrské praxe metodou konečných prvků
