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.
V této kapitole budeme zabývat modelováním časově proměnných
elektromagnetických polí omezením pole harmonická.
Vztahy pro
- vektory elektrického pole
n E
n D
n )
t
σ∂
⋅ −
∂
u J
- vektory magnetického pole
n K
n B
Obr.Modelování elektromagnetických polí 63
7 Proměnné elektromagnetické pole
Cíle kapitoly: Objasnit numerickou analýzu časově proměnných elektromagnetických
polí aplikovat modelování konkrétních vybraných úloh. Maxwellových rovnic zřejmé,
že proměnné elektromagnetické pole vytváří časová změna magnetického nebo elektrického
pole
rot
t
∂
= +
∂
D
H div 0=B ,
rot
t
∂
= −
∂
B
E div ρ=D ,
které doplníme pro úplnost rovnicí kontinuity (div rot 0)
div 0
t
ρ∂
+ =
∂
J
a materiálovými vztahy platnými lineárním izotropním prostředí
, E
Na rozhraní mění vektory pole nespojitě.1: podmínkám rozhraní
Et1, Ht1
Et2, Ht2
Dn1, Bn1, Jn1
Dn2, Bn2, Jn2
E2, H2, D2, B2, J2
E1, H1, D1, B1, J1
rozhraní
un
us
ut
K
Ks
ε2, µ2, γ2
ε1, µ1, γ1
. 7. Maxwellovy rovnice diferenciálním tvaru zde
proto neplatí nahradíme podmínkami spojitosti tečné normálové složky vektorů pole
