Компьютерные исследования и моделирование
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2023, том 15, выпуск 6, страницы 1555–1571
DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2023-15-6-1555-1571
(Mi crm1135)
 

МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ

Создание компьютерной модели для проведения верифицированного вычислительного эксперимента по восстановлению электрофизических параметров материалов произвольных форм и диэлектрических свойств

К. М. Зейдеa, И. Б. Милочкинab

a Университет Генуи, Италия, г. Генуя, Опера Пиа, д. 11а
b Уральский федеральный университет, Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 32
Список литературы:
Аннотация: Создание компьютерного лабораторного стенда, позволяющего получать достоверные характеристики, которые могут быть приняты за действительные, с учетом погрешностей и шумов (в чем заключается главная отличительная черта вычислительного эксперимента от модельных исследований), является одной из основных проблем настоящей работы. В ней рассматривается следующая задача: имеется прямоугольный волновод в одномодовом режиме, на широкой стенке которого прорезано сквозное технологическое отверстие, через которое в полость линии передачи помещается образец для исследования. Алгоритм восстановления следующий: в лаборатории производится измерение параметров цепи ($S_{11}$ и/или $S_{21}$) в линии передачи с образцом. В компьютерной модели лабораторного стенда воссоздается геометрия образца и запускается итерационный процесс оптимизации (или свипирования) электрофи- зических параметров образца, маской которого являются экспериментальные данные, а критерием остановки — интерпретационная оценка близости к ним. Важно отметить, что разрабатываемая компьютерная модель, одновременно с кажущейся простотой, изначально является плохо обусловленной. Для постановки вычислительного эксперимента используется среда моделирования Comsol. Результаты проведенного вычислительного эксперимента с хорошей степенью точности совпали с результатами лабораторных исследований. Таким образом, экспериментальная верификация проведена для целого ряда значимых компонент, как компьютерной модели в частности, так и алгоритма восстановления параметров объекта в общем. Важно отметить, что разработанная и описанная в настоящей работе компьютерная модель может быть эффективно использована для вычислительного эксперимента по восстановлению полных диэлектрических параметров образца сложной геометрии. Обнаруженными могут также являться эффекты слабой бианизотропии, включая киральность, гиротропность и невзаимность материала. Полученная модель по определению является неполной, однако ее полнота является наивысшей из рассматриваемых вариантов, одновременно с этим результирующая модель оказывается хорошо обусловлена. Особое внимание в данной работе уделено моделированию коаксиально-волноводного перехода, показано, что применение дискретно-элементного подхода предпочтительнее, чем непосредственное моделирование геометрии СВЧ-узла.
Ключевые слова: вычислительный эксперимент, компьютерная модель, электрофизические параметры, волноводные измерения, обратная задача, САПР
Поступила в редакцию: 25.04.2023
Исправленный вариант: 03.10.2023
Принята в печать: 04.10.2023
Тип публикации: Статья
УДК: 537.86
Образец цитирования: К. М. Зейде, И. Б. Милочкин, “Создание компьютерной модели для проведения верифицированного вычислительного эксперимента по восстановлению электрофизических параметров материалов произвольных форм и диэлектрических свойств”, Компьютерные исследования и моделирование, 15:6 (2023), 1555–1571
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{ZeyMil23}
\by К.~М.~Зейде, И.~Б.~Милочкин
\paper Создание компьютерной модели для проведения верифицированного вычислительного эксперимента по восстановлению электрофизических параметров материалов произвольных форм и диэлектрических свойств
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2023
\vol 15
\issue 6
\pages 1555--1571
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm1135}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2023-15-6-1555-1571}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm1135
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm/v15/i6/p1555
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Компьютерные исследования и моделирование
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024