Диссертация (Задачи дифракции электромагнитных волн на системе произвольно расположенных тел и экранов), страница 9
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Задачи дифракции электромагнитных волн на системе произвольно расположенных тел и экранов". PDF-файл из архива "Задачи дифракции электромагнитных волн на системе произвольно расположенных тел и экранов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст 9 страницы из PDF
Волновоечисло k 2 . Падающая поле есть плоская волна, направляющий векторкоторой расположен вдоль оси Ox3 . Размер сетки, построенной на фигуре,равен 32 вдоль каждой из осей.На рисунке 3.7 представлены значения модулей решения на плоскостиOx1 x3 вдоль оси Ox1 .Рисунок 3.7 Значения модулей решения на плоскостиOx1 x3 вдоль оси Ox1В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox3 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностных токов, расположенная вдоль оси Ox1 , неограниченно возрастает.62На рисунке 3.8 представлены значения модулей решения на плоскостиOx1 x3 вдоль оси Ox3 .Рисунок 3.8 Значения модулей решения на плоскостиOx1 x3 вдоль оси Ox3В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox1 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx3 ,неограниченновозрастает.На рисунке 3.9 представлены значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox2 .Рисунок 3.9 Значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox2В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox3 , стремится к нулю, касательная компонента63поверхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx2 ,неограниченновозрастает.На рисунке 3.9 представлены значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox3 .Рисунок 3.10 Значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox3В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox2 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx3 ,неограниченновозрастает.Рассмотрим значения модулей решения интегрального уравнения,полученных на фигуре сложной формы, представленной на рисунке 3.11.64Рисунок.3.11 Экран сложной формыДанная фигура представляет собой экран сложной формы.
Волновоечисло k 2 . Падающая поле есть плоская волна, направляющий векторкоторой расположен вдоль оси Ox2 . Размер сетки, построенной на фигуре,равен 32 вдоль каждой из осей.На рисунке 3.12 представлены значения модулей решения на плоскостиOx1 x2 вдоль оси Ox1 .Рисунок 3.12 Значения модулей решения на плоскостиOx1 x3 вдоль оси Ox165В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox2 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностных токов, расположенная вдоль оси Ox1 , неограниченно возрастает.На рисунке 3.13 представлены значения модулей решения на плоскостиOx1 x3 вдоль оси Ox3 .Рисунок 3.13 Значения модулей решения на плоскостиOx1 x2 вдоль оси Ox2В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox1 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx2 ,неограниченновозрастает.На рисунке 3.14 представлены значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox3 .Рисунок 3.14 Значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox366В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox2 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx3 ,неограниченновозрастает.На рисунке 3.15 представлены значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox2 .Рисунок 3.15 Значения модулей решения на плоскостиOx2 x3 вдоль оси Ox2В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox3 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx2 ,неограниченновозрастает.Рассмотрим значения модулей решения интегрального уравнения,полученных на фигуре сложной формы, представленной на рисунке 3.16.67Рисунок.3.16 Экран цилиндрической формыДанная фигура представляет собой экран цилиндрической формы.
Размерцилиндрического экрана вдоль каждой из осей равен . Волновое числоk 2 . Падающая поле есть плоская волна, направляющий вектор которойрасположен вдоль оси Ox3 . Размер сетки, построенной на фигуре, равен 32вдоль каждой из осей.На рисунке 3.17 представлены значения модулей решения на носителяхвдоль оси Ox1 на стенке экрана, принадлежащей плоскости Ox1 x3 .Рисунок 3.17 Значения модулей решения вдоль оси Ox1 на стенке экрана,принадлежащей плоскости Ox1 x368В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox3 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностных токов, расположенная вдоль оси Ox1 , неограниченно возрастает.На рисунке 3.18 представлены значения модулей решения на носителяхвдоль оси Ox3 на стенке экрана, принадлежащей плоскости Ox1 x3 .Рисунок 3.18 Значения модулей решения вдоль оси Ox3 на стенке экрана,принадлежащей плоскости Ox1 x3В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox1 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx3 ,неограниченновозрастает.Нарисунках3.19и3.20представленораспределениемодулейповерхностных токов на экране, описанном выше, при размере расчетной сеткиравном 64.69Рисунок 3.19 Значения модулей решения вдоль оси Ox1 на стенке экрана,принадлежащей плоскости Ox1 x3Рисунок 3.20 Значения модулей решения вдоль оси Ox3 на стенке экрана,принадлежащей плоскости Ox1 x3Согласно графикам, представленным на рисунках 3.17-3.18 и 3.19-3.20 приуменьшении шага расчетной сетки на фигуре наблюдается качественноесовпадение результатов, что соответствует внутренней сходимости решений.3.2.Численные результаты на телеНиже в графическом виде приведены результаты расчетов для тела,имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, представленного нарисунке 3.21.70Рисунок 3.21.
Тело QРазмеры и положение тела определяются следующим образом: Q x R3 : xi ( , ) , i 1,2,34 4 Падающая поле есть плоская волна, направляющий вектор которойрасположен вдоль оси Ox3 , волновое число k 0 равно единице. Размеррасчетной сетки по каждой оси равен 16.Рисунок 3.22 иллюстрирует распределение поля внутри тела на первомслое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно оси0x3 ,приx3 .4 32Рисунок 3.22 Распределение модуля электрического полявнутри тела на первом слое расчетной сетки71Рисунок 3.23 иллюстрирует распределение поля внутри тела на пятомслое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно оси0x3 ,при 5x3 .4 32Рисунок 3.23 Распределение модуля электрического полявнутри тела на пятом слое расчетной сеткиРисунок 3.24 иллюстрирует распределение поля внутри тела наодиннадцатом слое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно оси 0x3 ,при x3 11432 .Рисунок 3.24 Распределение модуля электрического полявнутри тела на одиннадцатом слое расчетной сетки72Рисунок 3.25 иллюстрирует распределение поля внутри тела напятнадцатом слое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно оси 0x3 ,при x3 154 32 .Рисунок 3.25 Распределение модуля электрического полявнутри тела на пятнадцатом слое расчетной сеткиНаблюдается симметрия в характере распределения поля внутри тела наслоях расчетной сетки – первый слой симметричен пятнадцатому (последнему)слою, пятый – одиннадцатому и так далее.3.3.Численные результаты на системе произвольно расположенныхтел и экранов сложных формРассмотрим систему , в которой экран имеет прямоугольную формуразмером , а тело Qявляется прямоугольным параллелепипедом,размером [22].
Экран расположен в плоскости Ox1 x2 , x3 . Центртела совпадает с центром системы координат. Таким образом x R3 : x1 , x2 ( , ); x3 ,2 2 Q x R3 : xi ( , ) , i 1,2,3 .2 2 Система представлена на рисунке 3.2673Рисунок 3.26 Система Пусть падающая поле есть плоская волна, направляющий вектор которойрасположен вдоль оси Ox2 , относительная диэлектрическая проницаемостьтела постоянна и определяется параметром 9,45 , размер сетки, построеннойна фигуре, равен 10 вдоль каждой из осей.В этом случае результат решения задачи представлен на рисунках 3.273.31.
Рисунок 3.27 иллюстрирует распределение модулей поверхностных токовна экране вдоль оси Ox1 .Рисунок 3.27 Распределение модуляповерхностных токов на экране вдоль оси Ox174В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox1 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностныхтоков,расположеннаявдольосиOx2 ,неограниченновозрастает.Рисунок 3.28 иллюстрирует распределение модулей поверхностных токовна экране вдоль оси Ox2 .Рисунок 3.28 Распределение модуляповерхностных токов на экране вдоль оси Ox2В соответствии с теорией, нормальная компонента поверхностных токов,расположенная вдоль оси Ox2 , стремится к нулю, касательная компонентаповерхностных токов, расположенная вдоль оси Ox1 , неограниченно возрастает.Рисунок 3.29 иллюстрирует распределение поля внутри тела на первомслое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно осиx1 Ox1 , при2 10 .Рисунок 3.29 Распределение модуля электрического полявнутри тела на первом слое расчетной сетки75Рисунок 3.30 иллюстрирует распределение поля внутри тела на пятомслое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно осиOx1 , при 5x1 .2 10Рисунок 3.30 Распределение модуля электрического полявнутри тела на пятом слое расчетной сеткиРисунок 3.31 иллюстрирует распределение поля внутри тела на девятомслое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно осиx1 2Ox1 , при910 .Рисунок 3.31 Распределение модуля электрического полявнутри тела на девятом слое расчетной сеткиНаблюдается симметрия в характере распределения поля внутри тела наслоях расчетной сетки – первый слой симметричен девятому (последнему)слою, третий – седьмому и так далее.76В случае, когда размер расчетной сетки равен 16 вдоль каждой из осей,результат решения задачи представлен на рисунках 3.32-3.37.
Рисунок 3.32иллюстрирует распределение модулей поверхностных токов на экране вдольоси Ox1 .Рисунок 3.32 Распределение модуляповерхностных токов на экране вдоль оси Ox1Рисунок 3.33 иллюстрирует распределение модулей поверхностных токовна экране вдоль оси Ox2 .Рисунок 3.33 Распределение модуляповерхностных токов на экране вдоль оси Ox277Рисунок 3.34 иллюстрирует распределение поля внутри тела на первомслое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно осиx1 Ox1 , при2 16 .Рисунок 3.34 Распределение модуля электрического полявнутри тела на первом слое расчетной сеткиРисунок 3.35 иллюстрирует распределение поля внутри тела на пятомслое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно осиOx1 , при 5x1 .2 16Рисунок 3.35 Распределение модуля электрического полявнутри тела на пятом слое расчетной сетки78Рисунок 3.36 иллюстрирует распределение поля внутри тела наодиннадцатом слое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно оси Ox1 ,при x1 11216 .Рисунок 3.36 Распределение модуля электрического полявнутри тела на одиннадцатом слое расчетной сеткиРисунок 3.37 иллюстрирует распределение поля внутри тела напятнадцатом слое расчетной сетки, расположенном перпендикулярно оси Ox1 ,при x1 15216 .Рисунок 3.37 Распределение модуля электрического полявнутри тела на пятнадцатом слое расчетной сетки79Согласно графикам, представленным на рисунках 3.27-3.31 и 3.32-3.37при уменьшении шага расчетной сетки на фигуре наблюдается качественноесовпадение результатов, что соответствует внутренней сходимости решений.Рассмотрим систему 1 , в которой экран имеет прямоугольную формуразмером , а тело Qразмером222является прямоугольным параллелепипедом,.