การวิเคราะห์ท่อนำคลื่นไบแอนไอโซทรอปิกด้วยวิธีการไฟฟ้าไนต์อีลีเมนต์ที่ใช้องค์ประกอบตามขวางของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

Finite element analysis of bi-anisotropic waveguides by using the transverse components of the electromagnetic field

Name: อดิเทพ วงษ์ศรีสุข

ThaSH: สนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ThaSH: ท่อนำคลื่น

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีการวิเคราะห์โมดเจาะจงในท่อนำคลื่นที่บรรจุด้วยตัวกลางไบแอนไอโซทรอปิกโดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์อีลีเมนต์ วิธีการที่นำเสนอสามารถวิเคราะห์คุณลักษณะของการนำคลื่นและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของโมดเจาะจงในท่อนำคลื่นที่มีรูปร่างแบบใดๆ วิธีไฟไนต์อีลีเมนต์ที่เสนอใช้สมการในรูปของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตามขวางและสร้างระบบสมการด้วยวิธีกาเลอร์คิน ด้วยเหตุนี้จึงยังผลให้ระบบสมการค่าเจาะจงเป็นสมการเชิงเส้นของค่าคงตัวเฟส งานวิทยานิพนธ์ได้เสนอผลการเปรียบเทียบระหว่างการใช้ฟังก์ชันรูปร่างเวกเตอร์เชิงเส้นและฟังก์ชันรูปต่างแบบอีลีเมนต์ขอบในการประมาณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตามขวางภายในอีลีเมนต์สามเหลี่ยม ผลการคำนวณในกรณีตัวอย่างพบว่า การคำนวณโดยใช้ฟังก์ชันรูปร่างแบบอีลีเมนต์ขอบจะทำให้ประหยัดเวลาคำนวณและหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์เมื่อใช้อีลีเมนต์เป็นจำนวนมาก ในงานวิทยานิพนธ์นี้ได้มีการทดสอบความถูกต้องของวิธีการคำนวณโดยใช้ตัวอย่างการคำนวณในกรณีของท่อนำคลื่นวงกลมที่บรรจุด้วยตัวกลางไบแอนไอโซทรอปิก 3 ชนิดคือวัสดุไครัล วัสดุเฟอไรต์ไครัล และวัสดุไดอิเล็กตริกไครัล ผลการคำนวณที่ได้สอดคล้องกับผลการคำนวณที่มีผู้เสนอไว้แล้ว

Abstract: The finite element analysis of eigenmodes in arbitrarily shaped bi-anisotropic waveguides is presented. In this thesis, a novel finite element formulation based on the Galerkin’s method is expressed in terms of 4 transverse components of the electromagnetic field. The use of 4 transverse field components results in a linear symmetric eigensystem equations of propagation constant. The 2 approaches for approximating the transverse fields in each triangular element by using vector shape functions and edge-based shape functions are investigated. The computational results from numerical examples show that the computational time and memory usage in case of edge-based shape functions is less than the case of vector shape functions when a mesh with large number of element is employed. The validity of the presented method has been demonstrated in 3 numerical examples: the circular waveguides filled with chiral, ferrite-chiral, and dielectric-chiral materials. The computational results in all examples well with other published computational results.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทับทิม อ่างแก้ว

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2544

Modified: 2560-04-11

Issued: 2560-03-31

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740304982

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Aditep_wo_front.pdf	2.84 MB	2	2018-06-09 18:53:07
2	Aditep_wo_ch1.pdf	1.76 MB	2	2018-06-09 18:53:09
3	Aditep_wo_ch2.pdf	1.63 MB	2	2018-06-09 18:53:11
4	Aditep_wo_ch3.pdf	7.02 MB	2	2018-06-09 18:53:12
5	Aditep_wo_ch4.pdf	3.79 MB	2	2018-06-09 18:53:15
6	Aditep_wo_ch5.pdf	892.6 KB	2	2018-06-09 18:53:16
7	Aditep_wo_back.pdf	1.73 MB	2	2018-06-09 18:53:18

ใช้เวลา

0.03476 วินาที