Naslov (srp)

Algoritmi za površinsku segmentaciju optimizovani za efikasnu elektromagnetsku analizu : doktorska disertacija

Autor

Mrdaković, Branko, 1984-

Doprinosi

Dončov, Nebojša S., 1970-
Tasić, Miodrag, 1972-
Mišić, Marko, 1984-
Ćirović, Nataša, 1978-
Kolundžija, Branko, 1958-
Olćan, Dragan, 1977-

Opis (srp)

Jedna od najčešće korišćenih metoda za 3D elektromagnetsku (EM) analizu metalnih i dielektričnihstruktura u frekvencijskom domenu jeste metoda momenata primenjena na rešavanje površinskihintegralnih jednačina. Pokazuje se da korišćenje bilinearnih četvorougaonih umesto široko korišćenihtrougaonih elemenata zajedno sa upotrebom funkcija bazisa višeg reda omogućava značajnopovećanje efikasnosti ove metode. S obzirom da EM modelovanje najčešće počinje od odgovarajućegCAD modela, nameće se potreba za razvojem metode za automatsku četvorougaonu segmentacijuCAD geometrije koja je pogodna za efikasnu EM analizu.U ovom radu će biti detaljno opisana nova metoda za segmentaciju CAD geometrije proizvoljnihtopoloških i geometrijskih osobina, koja je optimizovana za efikasnu EM analizu. Nova metoda sesastoji od sledećih, međusobno gotovo nezavisnih, celina: Podela CAD površina na kvazi-planarne delove primenom nove heurističke metode. Kreiranje optimalne poligonske aproksimacije ivica kvazi-planarnih površina. Preslikavanje kvazi-planarnih površina na poligone u osnovnom domenu uz dodatne korekcijekako podele površina tako i poligonske aproksimacije ivica, u cilju dobijanja kvalitetne iusaglašene mreže. Finalna četvorougaona segmentacija ravnih poligona i njeno preslikavanje na odgovarajućeCAD površine.Pokazuje se da se metoda odlikuje velikom robusnošću i brzinom, a da kreirana mreža pokazuje svepoželjne osobine: usaglašenost, adaptivnost i anizotropiju elemenata.Tačnost geometrijskog, i posledično EM modelovanja, je potvrđena poređenjem rezultata simulacijesa analitičkim i merenim rezultatima. U radu je takođe pokazana superiornost nove metode nad širokokorišćenom metodom baziranom na kreiranju kvalitetne mreže trouglova i njenoj konverziji u mrežučetvorouglova.

Opis (srp)

Elektrotehnika i računarstvo - Elektromagnetika, antene i mikrotalasi / Electrical and Computer Engineering- Electromagnetics, antennas and microwaves Datum odbrane: 07.12.2022.

Opis (eng)

Full-wave electromagnetic (EM) analysis of metallic and dielectric structures in the frequencydomain is often performed using the method of moments (MoM) applied to surface integral equations(SIE). It is shown that using bilinear quads instead of widely used triangular mesh elements, togetherwith higher order basis functions, significantly increases the efficiency of the method. Having in mindthat EM modelling usually starts with an appropriate CAD model, there is a need for developing afully automatic method for quadrilateral meshing of CAD geometry, which is optimized for efficientEM analysis.A new method for quadrilateral meshing of a CAD geometry of arbitrary topological and geometricalproperies, optimized for efficient EM analysis, is described in this dissertation. The new methodconsists of the following, mutually almost independent, parts: Subdivision of all CAD faces into quasi-planar sub-faces using a new heuristic method. Calculation of optimal polygonal approximation of all edges. Mapping of the quasi-planar faces to polygons in the base domain, with additional correctionsin subdivisions of the faces and polygonal approximation of the edges, to increase meshquality while maintaining conforming mesh. Final quadrilateral meshing in the base domain and mapping the mesh to the CAD geometry.It is shown that the new method is very robust and fast, and that it creates conforming, adaptive, andanisotropic meshes.The accuracy of geometrical and, consequently, EM modeling is proven by comparing simulationresults with analytically calculated and measurement results. The superiority of the method whencompared with a widely used method based on the creation of a high-quality triangular mesh and itsconversion to a quadrilateral mesh is also presented in the dissertation.

Jezik

srpski

Datum

2022

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Tekomunikacije i elektronika

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Ekspertni sistemi. Inteligentna robotika. CAD/CAM

elektromagnetsko modelovanje, metoda momenata, funkcije bazisa višeg reda, CAD model, mreža četvorouglova, automatska segmentacija

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Tekomunikacije i elektronika

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Ekspertni sistemi. Inteligentna robotika. CAD/CAM

electromagnetic modeling, method od moments, higher order basis functions, quadrilateral mesh