Описано розроблений авторами набір засобів та алгоритмів їх використання для синтезу дисперсійних характеристик мікрорівневих коміркових моделей пористих композиційних матеріалів за допомогою використання інженерної системи числового аналізу COMSOL Multiphysics. Структуру композитів описано комірковими моделями, що будуються у вигляді тривимірних матриць комірок-вокселів. За достатньо великої дискретизації такі моделі дають змогу досліджувати будь-які структурні неоднорідності компонентів композиту. Розроблено засоби та алгоритм синтезу мікрорівневих структурних моделей та їх експорту в промислові інженерні системи числового аналізу методом скінченних елементів. Підсистема експорту базується на форматі даних NASTRAN, що забезпечує високий рівень інтеграції з майже всіма сучасними системами інженерних розрахунків, зокрема, таких, як COMSOL Multiphysics. На підставі моделі системи COMSOL, для дослідження електромагнітних хвиль у частотній області, розроблено алгоритм синтезу дисперсійних співвідношень для елементарних об'ємів композитів із перпендикулярними сторонами, що містять періодичні структури з довільною симетрією. Частковим випадком таких об'ємів є мікрорівневі моделі пористих композитів. Такий підхід дає змогу єдиним чином досліджувати багато складних структур, що становить наукову новизну та практичну цінність. Отримані результати добре узгоджуються з контрольними прикладами.
Розглянуто комбінований числово-аналітичний метод параметричного проєктування підкладкового поляризатора терагерцового електромагнітного випромінювання, побудованого на підставі дротяних сіток. Здійснено літературний огляд порівняльних характеристик можливих конструкцій поляризаторів різних типів та описано перевагу конструкцій на підставі дротяних сіток. Наведено огляд матеріалів, що використовують для виготовлення відповідних поляризаторів для різної довжини хвилі випромінювання. Проаналізовано методи, що застосовують для розрахунку характеристик і параметрів поляризаторів на підставі дротяних сіток. Розроблений числово-аналітичний метод параметричного проєктування базується на аналітичному розрахунку ефективних антивідбивних характеристик конструкції елементарної комірки поляризатора. У межах методу розроблено скінченно-елементну модель поляризатора, реалізовану за допомогою програмного забезпечення COMSOL Multiphysics, що дає змогу уточнити характеристики конструкції елементарної комірки і можливості для їх розширення за допомогою числового моделювання методом скінченних елементів задачі поширення електромагнітних хвиль у цій конструкції в частотній області зі специфічними граничними умовами, що сукупно дає наукову новизну. Отримані результати моделювання добре узгоджуються з відомими експериментальними результатами та тісно корелюють з результатами моделювання, що отримали інші наукові групи, що свідчить про адекватність та практичну цінність методу для завдань проєктування поляризаторів терагерцового випромінювання з антивідбивними, високопропускними, низьковтратними та надійними характеристиками. Окрім цього, завдяки використанню числової скінченно-елементної складової, запропонований метод досить просто розширити способом зміни геометрії елементарної комірки для дослідження таких перспективних об'єктів, як багатошарові поляризатори чи поляризатори на підставі складніших мета- чи композиційних матеріалів.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.