שיטת ההפרש הסופי בתחום הזמן

שיטת ההפרש הסופי בתחום הזמן (FDTD) היא דרך למחשב לפתור משוואות שמשתנות בזמן ובמרחב. משוואות הם משפטים שמסבירים איך דברים משתנים. השיטה הומצאה על ידי קיין יי ב־1966.

הרעיון פשוט: מחלקים את המרחב לרשת של נקודות. נקודות אלה נקראות צמתים. מתחילים בזמן ההתחלתי ומתקדמים בצעדים בזמן. בכל צעד מחשבים מה קורה בצמתים, לפי מה שהיה בצעד הקודם.

המחשב עובד על צמתים בלבד. במקום לחשב נגזרות מסובכות משתמשים בהפרשים בין ערכים בצמתים. אם הצמתים קרובים זה לזה, התוצאה מדויקת יותר.

באלקטרומגנטיות יש שני שדות: חשמלי ומגנטי. השדה החשמלי מושפע מרוטור של השדה המגנטי. רוטור אומר אם השדה מסתובב. מחשבים קודם את השדה החשמלי בצעד הבא, ואז את המגנטי, וחוזרים.

בסימולציה מגדירים אזור עבודה והחומרים שבו. חומרים יכולים להיות אוויר, מתכת או דיאלקטרי (חומר שלא מעביר חשמל טוב). לכל חומר מגדירים פרמביליות (כמה הוא מגיב לשדה מגנטי), פרמטיביות (כמה הוא משפיע על שדה חשמלי) ומוליכות (כמה הוא מעביר זרם). מגדירים גם מקור גל. הפלט הוא השדות בנקודות שונות, ולפעמים מעבדים את הנתונים תוך כדי הריצה.

קלה להבנה ולתכנות. סימולציה אחת יכולה להראות טווח תדרים רחב.

צריכה מחשב חזק ורשת צפופה כדי להיות מדויקת.

תגובות גולשים

התגובה תפורסם באתר לאחר אישור המערכת

עדיין אין תגובות. היה הראשון להגיב!