Determination of equivalent electric parameters of heterogeneous structures

• Autorzy: Butryło Bogusław , Choroszucho Agnieszka , Stankiewicz Jacek Maciej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.08.11

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie zastępczych parametrów elektrycznych struktur niejednorodnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Equivalent values describing non-homogeneous material, calculated using the developed algorithm, can be used in modelling large-scale systems in the case when it is not possible to fully map the complex structure, which made of composite material (e.g. clinker bricks, concrete). The developed algorithm can be used to determine equivalent electric parameters of various complex structures taking into account different electric parameters and their range of single dielectric, size of holes/admixtures, frequency or the thickness of the layer through which the EM wave passes.

Parametry zastępcze opisujące niejednorodny materiał, które są wyznaczone przez opracowany algorytm, mogą zostać zastosowane przy modelowaniu układów dużej skali, gdzie niemożliwe jest pełne odwzorowanie złożonych struktur, które są kompozytami (np. cegły klinkierowe, beton). Opracowany algorytm może być wykorzystany do obliczenia zastępczych parametrów różnych złożonych struktur przy uwzględnieniu zróżnicowania parametrów elektrycznych i ich zakresu pojedynczych dielektryków, rozmiaru wtrąceń, częstotliwości i grubości warstwy, przez którą przechodzi fala EM.

Słowa kluczowe

EN

heterogeneous materials; equivalent electric parameter; electromagnetic field; optimization

PL

materiał niejednorodny; elektryczny parametr zastępczy; pole elektromagnetyczne; optymalizacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 8
• Strony: 51--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Butryło Bogusław

• University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Wiejska 45D, 15-351 Białystok

autor

Choroszucho Agnieszka

• University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Wiejska 45D, 15-351 Białystok

autor

Stankiewicz Jacek Maciej

• University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Wiejska 45D, 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1] Pinhasi Y., Yahalom A., Petnev S., Propagation of ultra wide-band signals in lossy dispersive media, IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems, COMCAS (2008), 1-10
• [2] Choroszucho, A., Analysis of the influence of the complex structure of clay hollow bricks on the values of electric field intensity by using the FDTD method, Archives of Electrical Engineering, 65 (2016), No. 4, 745-759
• [3] Yang M., Stavrou S., Rigorous coupled-wave analysis of radio wave propagation through periodic building structures, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol. 3 (2004), 204-207
• [4] Choroszucho A., Steckiewicz A., Numerical analysis of the building materials electrical properties influence on the electric field intensity, Engineering in Dependability of Computer Systems and Networks Advances in Intelligent Systems and Computing, SPRINGER, 987 (2020), 99-109
• [5] Serdyuk Y.V., Podol tsev A.D., Gubanski S.M., Numerical simulations and experimental study of frequencydependent dielectric properties of composite material with stochastic structure, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 11 (2004), no 3, 379-392
• [6] Pena D., Feick R., Hristov H.D., Grote W., Measurement and modeling of propagation losses in brick and concrete walls for the 900 MHz band, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 51 (2003), No. 1, 31–39
• [7] Siwek K., Osowski S., Particle swarm optimization in synthesis of electric circuits,” in Proc. 17th International Conference Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE), Sandomierz, Poland, (2016)
• [8] Steckiewicz A., Choroszucho A., Optimization-based synthesis of a metamaterial electric cloak using nonhomogeneous composite materials, Journal of Electromagnetic Waves and Applications, 33 (2019), No. 14, 1933-1941
• [9] Taflove A., Hagness S.C., Computational electrodynamics, The Finite–Difference Time–Domain Method. Boston, Artech House, (2005)
• [10] Oskooi A.F. , Roundyb D., Ibanescua M., Bermelc P., Joannopoulosa J.D., Johnson S.G., MEEP: A flexible free-software package for electromagnetic simulations by the FDTD method, Computer Physics Communications, Vol. 181 (2010), 687-702
• [11] Orfanidis S.J., Electromagnetic waves and antennas, Rutgers University, (2010)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).