Navigationsweiche Anfang

Navigationsweiche Ende

Sprache wählen

Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik


Prof. Dr. rer. nat. Markus Clemens

Aktuelles

  • Computational Electromagnetics 2 (CSiS)
    The coordination meeting of the project seminar "Computational Electromagnetics 2 (CSiS)" will take... [mehr]
  • Vorläufige Klausurergebnisse TET I
    Die vorläufigen Ergebnisse der Klausur vom 16.08.2019 zur Veranstaltung "Theoretische... [mehr]
  • Vorläufige Klausurergebnisse TET II (Datum korrigiert)
    Die vorläufigen Ergebnisse der Klausur vom 22.07.2019 zur Veranstaltung "Theoretische... [mehr]
  • Vorläufige Klausurergebnisse PGdKS vom 26.08.2019
    Die vorläufigen Ergebnisse der Klausur zur Veranstaltung "Physikalische Grundlagen drahtloser... [mehr]
  • Zwei Stellenausschreibungen am Lehrstuhl TET
    Der Lehrstuhl hat zwei Stellenausschreibungen veröffentlicht, die in der Rubrik Offene Stellen zu... [mehr]
zum Archiv ->

Internes Forschungsprojekt

____________________________________________________________________

Simulation der Wellenausbreitung elektromagnetischer Felder mit der Discontinuous Galerkin Finite Elemente Methode

Kooperationen:

Gödel, Nico; Schomann, Steffen


Projektbeschreibung:

Die Berechnung hochfrequenter elektromagnetischer Felder in 3D erfordert effiziente numerische Verfahren. Die Discontinuous Galerkin Methode ist eine spezielle Klasse der Finite Elemente Methode und eignet sich insbesondere zur Berechnung von Wellenausbreitung und somit für die Simulation propagierender elektromagnetischer Felder.

Der Unterschied der DG-FEM zu den herkömmlichen Finite Elemente Methoden besteht in der speziellen Definition der Ansatzfunktionen. Es werden nur lokale An-satz- und auch Testfunktionen verwendet; das bedeutet, in jedem Finiten Element werden die Maxwell-Gleichungen lokal berechnet.

Die Kopplung der einzelnen Elemente erfolgt über speziell angepasste Flüsse der elektrischen und magnetischen Felder zu den jeweiligen Nachbarelementen. Dabei können die Werte an den Elementgrenzen unstetig sein, womit insbesondere Sprünge in der Lösung gut approximiert werden können.

Vorteile dieser besonderen Formulierung ist zum einen die parallelisierte Imple-mentierung sowie zum anderen die Möglichkeit der Verwendung expliziter Zeitin-tegratoren, die bei entsprechenden geometrischen Aspektverhältnissen mitunter vielfach effizienter sind als implizite Zeitintegrationsverfahren.

In diesem Forschungsbereich werden effiziente, parallele Solver zur Berechnung hochfrequenter elektromagnetischer Felder entwickelt. Dabei basieren die numeri-schen Verfahren auf dem DG-Framework SLEDGE++ (http://www.nudg.org ), das federführend durch Prof. Tim Warburton (http://www.caam.rice.edu/~timwar/ ) und Prof Jan Hesthaven (http://www.cfm.brown.edu/people/jansh/ ) entwickelt wurde und mittlerweile von einer Vielzahl von Forschern, Entwicklern und Anwen-dern genutzt und weiterentwickelt wird.