Development of fast large-scale electromagnetic field analysis method and applying for EMC environment.

快速大规模电磁场分析方法开发及EMC环境应用。

• 批准号: 23700046
• 负责人: TAKEI Amane
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tomakomai National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23700046/
• 关键词: full-wave 有限要素電磁界解析; 階層型領域分割法; BDD, NICT 数値人体モデル; 大規模電磁界解析手法; 並列有限要素法; 高周波電磁界; 有限要素法; バランシング領域分割法; 電磁両立性; NICT数値人体モデル

This paper describes an evaluation of electromagnetic compatibility based on a full-wave analysisof electromagnetic fields using a parallel finite element method with the balancing domaindecomposition method. The environment chosen is the interior of a commuter train. A traincontaining seats, handrails and 48 human bodies is precisely modeled using a large-scale finiteelement mesh with Nedelec elements and about 21 million degrees of freedom. The results showthat the environmental impact of electromagnetic fields due to cellular phone use in the train can besuccessfully evaluated. And, this paper describes large-scale full-wave analysis of electromagneticfields by the finite element method with an iterative domain decomposition method usingnumerical human body models. A stationary vector wave equation for the high-frequencyelectromagnetic field analysis is solved taking an electric field as an unknown function. The meshis efficiently divided by using the domain decomposition data structure when elements aregenerated from the voxel data of NICT numerical human body model.

本文介绍了一种基于电磁场全波分析的电磁兼容性评估方法，采用并行有限元法和平衡域分解法。所选择的环境是通勤列车的内部。使用具有 Nedelec 单元和约 2100 万个自由度的大型有限元网格对包含座椅、扶手和 48 个人体的火车进行精确建模。结果表明，可以成功评估火车上使用手机对电磁场的环境影响。并且，本文描述了使用数值人体模型通过有限元方法和迭代域分解方法对电磁场进行大规模全波分析。将电场作为未知函数求解高频电磁场分析的平稳矢量波动方程。根据NICT数值人体模型的体素数据生成单元时，利用域分解数据结构对网格进行有效划分。

项目成果

Finite element analysis for microwave frequency electromagnetic fields using numerical human models

使用数值人体模型对微波频率电磁场进行有限元分析

• DOI: 10.11308/tjsst.4.81
• 发表时间: 2012
• 作者: 武居周

An Iterative Method based on the Domain Decomposition Method for Large-scale Complex Symmetric Linear Systems

大规模复杂对称线性系统基于域分解的迭代方法

• 发表时间: 2012
• 作者: Masao Ogino

反復型領域分割法による大規模full-wave電磁界解析とその応用

迭代域分解法大规模全波电磁场分析及其应用

• 发表时间: 2012
• 作者: 武居周

数値人体モデルによる大規模電磁界解析手法の性能評価

利用数值人体模型的大规模电磁场分析方法的性能评估

• 发表时间: 2012
• 作者: 武居周;室谷浩平;吉村忍;金山寛
• 通讯作者: 金山寛

EMC analysis in a livin environment by parallel finite element method

居住环境中的并行有限元电磁兼容分析

• 发表时间: 2011
• 作者: A.Takei; S.Sugimoto; M.Ogino; S.Yoshimura;H.Kanayama
• 通讯作者: H.Kanayama