Using the finite element method in analyzing waveguides having wedge singularities

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorJuntunen, Jaakko
dc.contributor.authorKärkkäinen, Mikko Kalervo
dc.contributor.departmentTeknillisen fysiikan ja matematiikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorPitkäranta, Juhani
dc.date.accessioned2020-12-04T13:19:45Z
dc.date.available2020-12-04T13:19:45Z
dc.date.issued2000
dc.description.abstractSähkömagnetiikassa yleinen ongelma on aaltojohdon katkotaajuuksien määrittäminen. Tämän työn tarkoituksena oli ratkaista ongelma elementtimenetelmällä sylinterimäisissä, kulmasingulaarisuuksia sisältävissä geometrioissa. Tarkoitus on niin sanottua hierarkkista polynomikantaa käyttämällä osoittaa, että suurten elementtien ja korkea-asteisen kannan käyttö on tehokkaampaa kuin pienten elementtien ja matala-asteisen kannan käyttö. Erityisesti pyritään osoittamaan, että polynomikantaa kannattaa täydentää singulaarisella kantafunktiolla kulmasingulaarisuuksien läheisyydessä. Blending-funktiomenetelmän avulla kaareva reunageometria käsitellään tarkasti ja vertaillaan tuloksia approksimatiivisella reunageometrian käsittelyllä saataviin tuloksiin. Työ toteutettiin kirjoittamalla Matlab-funktioita, joiden avulla ongelma ratkaistiin numeerisesti elementtimenetelmällä muutamissa valituissa geometrioissa. Esimerkkiongelmat on valittu niin, että tarkat ratkaisut tunnetaan ja virheet voidaan laskea. Kirjoitetuilla Matlab-funktioilla saatiin hyvin tarkkoja tuloksia, joiden perusteella piirretyistä kuvaajista näkee helposti eri laskentastrategioiden väliset eroavuudet.fi
dc.format.extent57
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/88344
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120447179
dc.language.isofien
dc.programme.majorMatematiikkafi
dc.programme.mcodeMat-1fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordwaveguideen
dc.subject.keywordaaltojohtofi
dc.subject.keywordcut-off frequencyen
dc.subject.keywordkatkotaajuusfi
dc.subject.keywordHelmholz equationen
dc.subject.keywordHelmholtzin yhtälöfi
dc.subject.keywordwedge singularityen
dc.subject.keywordkulmasingulaarisuusfi
dc.subject.keywordbasis functionen
dc.subject.keywordFEMfi
dc.subject.keywordhierarchic polynomial basisen
dc.subject.keywordkantafunktiofi
dc.subject.keywordhierarkkinen polynomikantafi
dc.titleUsing the finite element method in analyzing waveguides having wedge singularitiesen
dc.titleElementtimenetelmän käyttö kulmasingulaarisuuksia sisältävien aaltojohtojen analyysissäfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_43454
local.aalto.idinssi15884
local.aalto.openaccessno

Files