TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | EE617 |
| Ad | Computational Electromagnetics |
| Dönem | 2022-2023 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. TURGUT İKİZ |
Dersin Amacı / Hedefi
Sonlu farklar kavramını tanıtmak, Yee algoritmasını kavratmak, Sonlu farklar yaklaşımını zaman uzayında tek boyutlu, iki boyutlu ve 3 boyutlu Maxwell denklemlerine uygulatmak, Düzlemsel dalga için kaynak koşullarını kavratmak, Çözüm bölgesine yansımaları engellemek amaçlı kullanılan sınır koşullarını kavratmak ve uygulatmak.
Dersin İçeriği
Sonlu farklar, skaler dalga denklemi için sonlu farklar yaklaşımı, İki boyutlu Maxwell denklemleri, TE modları, TM modları, Yee algoritması, 3 boyutlu Maxwell denklemlerinin sonlu farklar ile ifadeleri, Gelen dalga kaynağı koşulları, Somurucu sınır koşulları, Mükemmel uyumlu tabaka somurucu sınır koşulları, Yakın alan-uzak alan dönüşümü
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
Hesaplamalı Elektromagnetikler, Allen Taflove, Susan C. Hagness, Artech House
Notlar
Ders Notları
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Bilimsel veri tabanlarında literatür araştırması yapabilme; özelde, veri tabanlarını uygun ve doğru şekilde tarama ve listelenen unsurları değerlendirme, kategorize edebilme |
| ÖÇ02 | Tez konusu üzerinde, danışmanının belirlediği çerçeve içinde, konunun gerektirdiği mantıksal bütünlüğe uygun olarak, programlı bir şekilde çalışabilme. |
| ÖÇ03 | Elektrik-elektronik mühendisliğinin temellerini oluşturan dalların en az birinde, bilgi düzeyini lisans düzeyinin ötesine çıkararak uzmanlaşabilme. |
| ÖÇ04 | Yee algoritmasını uygulayabilme |
| ÖÇ05 | Saçılma problemlerini zaman uzayında sonlu farklar metodu ile simule edebilirlik |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Elektrik-elektronik mühendisliğinin temellerini oluşturan dalların en az birinde, bilgi düzeyini lisans düzeyinin ötesine çıkararak uzmanlaşabilme. | 5 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Uzmanlaştığı alanın içerdiği tüm konuların birlikte oluşturduğu bütünlüğü kavrayabilme. | 4 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Uzmanlaştığı alandaki mevcut bilimsel literatüre hakim olabilme ve takip edebilme | |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanının, ilişkili olduğu diğer dallarla olan disiplinlerarası etkileşimini kavrayabilme | 4 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Kuramsal veya deneysel çalışma yapma becerisine sahip olabilme | 4 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma sonucunda edinilen bilgileri derleyerek bütünlüklü bir bilimsel metin oluşturabilme | 3 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Tez konusu üzerinde, danışmanının belirlediği çerçeve içinde, konunun gerektirdiği mantıksal bütünlüğe uygun olarak, programlı bir şekilde çalışabilme. | 4 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel veri tabanlarında literatür araştırması yapabilme; özelde, veri tabanlarını uygun ve doğru şekilde tarama ve listelenen unsurları değerlendirme, kategorize edebilme. | |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Uzmanlık alanında İngilizce olarak yazılmış bir bilimsel metni rahatlıkla okuyup anlayacak düzeyde İngilizce bilme | 3 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Uzmanlıştığı konudaki bilgileri, bir sunum formatında derleyip, anlaşılır ve etkin bir şekilde sunabilme. | |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bildiği bir programlama dilinde genelde belirli bir amaca yönelik, özelde uzmanlık alanı ile ilgili olan bir bilgisayar programı yazabilme | 5 |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda yol gösterici olabilme, insiyatif alabilme | 4 |
| PÖÇ13 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Uygun bir dil ve tarz ile insanlarla iletişim kurabilme | |
| PÖÇ14 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Uzmanlık alanı ile ilgili konularda proje, politika, süreç üretebilme ve bu öğeleri değerlendirme | |
| PÖÇ15 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Mevcut araştırma deneyimine dayanarak yeni konularda da araştırma yapabilme | 4 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Skaler dalga denkleminin yayılan dalga çözümü, Skaler dalga eşitliği için sonlu elemanlar yaklaşımı. | Maxwell denklemleri | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Yee algoritması | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 3 | Tek boyutlu Maxwell denkleminin sonlu elemanlar ile ifadesi, matlab kod yazımı | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | İki boyutlu Maxwell denkleminin sonlu elemanlar ile ifadesi, TE ve TM modları | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 5 | TE ve TM modları için matlab kodları | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Alıştırma ve Uygulama |
| 6 | Üç boyutlu Maxwell denklemlerinin sonlu elemanlar ile ifadeleri | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Sonlu farkların zaman uzayında uygulanmasına yönelik genel bir tartışma ve bazı önemli problemlere bakış | Önceki derslerin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Soru-Cevap, Tartışma |
| 8 | Ara Sınavlar | Tekrar | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Gelen dalga kaynak koşullarına giriş, tek ve iki boyutlu E ve H kaynakları | Tekrar | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Sinusoidal ve darbe kaynaklar | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Düzlemsel dalga kaynak koşulları | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Toplam alan-saçılan alan tekniği | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Soğurucu sınır koşulları, ve tek boyutlu yayılım uygulaması | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 14 | Soğurucu sınır koşullarının iki boyutlu yayılıma uygulanması, matlab kodu | Önceki dersin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 15 | Mükemmel uyumlu tabaka soğurma sınır koşulu ve iki boyutlu yayılıma uygulanması | Önceki derslerin tekrarı | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Tekrar | Ölçme Yöntemleri: Proje / Tasarım |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Tekrar | Ölçme Yöntemleri: Proje / Tasarım |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 157 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,28 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||