EE617 Computational Electromagnetics

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod EE617
Ad Computational Electromagnetics
Dönem 2024-2025 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

Güncelleme Zamanı: 13.05.2024 10:52