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Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik


Prof. Dr. rer. nat. Markus Clemens

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Forschungsförderprojekt


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Verfahren zur rechnergestützten gekoppelten Simulation elektromagnetischer Feldverteilungen in geometrisch komplexen Strukturen mit Kabelsystemen

 

Projektnehmer:

Clemens, Markus, Prof. Dr. rer. nat. - Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik

 

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.-Phys. Eike Scholz

 

Projektbeschreibung:

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von effizienten Simulationsverfahren für rechnergestützte elektromagnetische Verträglichkeits-untersuchungen unter spezieller Berücksichtigung von Kabel- und Multileitersystemen wie z.B. elektronische Steuerungssysteme oder Energieversorgungssysteme in Kfz, Flugzeugen oder Rechnersystemen bei Beaufschlagung mit elektromagnetischen Pulsen hoher Leistungen (high power electromagnetic pulse).

Solche Pulsbeaufschlagungen können z.B. durch natürliche Blitztätigkeit (Lightning Electromagnetic Pulse, LEMP) erzeugt werden. Aufgrund der Komplexität der technischen Systeme und einer teilweise unzureichenden messtechnischen Erfassbarkeit der relevanten Kenngrößen, sollen in diesem Projekt die rechnergestützte EMV-Untersuchungsansätze methodisch verbessert werden.

Dafür sollen Zeitbereichsanalyse-Methoden auf der Basis der Finite Integration Time Domain (FIDTD) Methode und der Diskontinuierlichen Galerkin Finite Elemente Methode zur Simulation von Einkopplungsprozessen von elektromagnetischen Feldern in einzelnen Kabeln bzw. mehradrigen Kabelsträngen und Mehrleiter-Netzwerksystemen sowie deren Rückwirkung auf die Umgebung, sowie auch die Mehrleiterinteraktionen erforscht und in einer ersten Testimplementierung umgesetzt werden. Hierbei werden insbesondere Dispersion und Langzeitstabilität des gekoppelten Verfahrens mit Bezug des weiteren Fortgangs der Arbeiten mit der FITD Methode bzw. der DGFEM zu beurteilen sein.

 

Schlagworte:

Feld-Kabelkopplung