Computational Magnetics

Organizers

Dr. Andreas Bartel , Sebastian Schöps

Type

Seminar/Übung (2+2 SWS).

Target audience

Die Veranstaltung richtet sich an Studierende der Studiengänge: Master Mathematik, Wirtschaftsmathematik, Applied Science und Elektrotechnik.

z.B: Modul: S.TdWA

Vorlesungssprache ist nach Wunsch deutsch oder englisch.

Examination

Seminarvortrag und Ausarbeitung. Details nach Absprache, auch andere Nachweise möglich.

Abstract

Wir entwicklen ein Softwarepacket zur Simulation magnetischer Felder aufbauend auf FEMM (www.femm.info).

Wir werden dabei alle typischen Schritte der angewandten Mathematik durchlaufen: Theorie, Modellierung, Software-Design, Implementierung, Tests, Simulation und Visualisierung.

Keywords

PDE (Partial Differential Equations), DAE (Differential Algebraic Equations), ODE (Ordinary Differential Equations), FEM (Finite Element Method), Time-Integration

Time

Mo 16:00-19:00 (bitte Laptop mitbringen)

Place

Seminarraum 505, Ebene 5, Wicküler Park

Sessions

• Lecture: Modified Nodal Analysis (MNA)
• Lecture: Zeitintegration steifer ODEs
• Lab Session: Zeitintegration
• Lecture: Solver, MNA und Struktur von DAEs
• Lab Session: ODE/DAE
• Lecture: Maxwell (diskret)
• Lab Session: Maxwell
• Lecture: Theorie zu Maxwell (Hintergrund) I
• Lecture: Theorie zu Maxwell (Hintergrund) II
• Lab Session: Maxwell mit "Pen and Paper"
• Lecture: Finite Elemente Methode (FEM)
• Lab Session: FEM (1)
• Lab Session: FEM (2)
• Lecture: Kopplung
• Lab Session: Kopplung
• ...

Software

• Matlab (commercial, but available) or Octave (free),
• FEMM (free)
• Paraview (free),

Literature

• Sheppard Joel Salon, Finite element analysis of electrical machines, Kluwer (Boston), 1995.
• Alain Bossavit, Computational Electromagnetism, Academic Press (Boston), 1998.

Tutorials

• B. Simeon, M. Schaub, M. Günther: Einführung in MATLAB. (TU München)
• Getting Started with MATLAB (englisch, MathWorks)
• FEMM Reference Manual (englisch, David Meeker)