Maxwell’s grid equations

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Barts, Therese ; Browman, Jean ; Cooper, Richard K. ; Dehler, Michael ; Dohlus, Martin ; Ebeling, Frank ; Fischerauer, Alice ; Fischerauer, Gerhard ; Hahne, Peter ; Klatt, Reinhard ; Krawczyk, Frank ; Marx, Michaela ; Pröpper, Thomas ; Rodenz, Gary ; Rusthoi, Daniel ; Schütt, Petra ; Steffen, Bernhard ; Weiland, Thomas ; Wipf, Susan G.:
Maxwell’s grid equations.
In: Frequenz. Vol. 44 (January 1990) Issue 1 . - pp. 9-15.
ISSN 2191-6349
DOI: https://doi.org/10.1515/FREQ.1990.44.1.9

Abstract in another language

A numerical approach for the solution of Maxwell's equations is presented. Based on a finite difference Yee lattice the method transforms each of the four Maxwell equations into an equivalent matrix expression that can be subsequently treated by matrix mathematics and suitable numerical methods for solving matrix problems. The algorithm, although derived from integral equations, can be considered to be a special case of finite difference formalisms. A large variety of two and three-dimensional field problems can be solved by computer programs based on this approach: electrostatics and magnctostatics, low-frequency eddy currents in solid and laminated iron cores, high-frequency modes in resonators, waves on dielectric or metallic waveguides, transient fields of antennas and waveguide transitions, transient fields of free-moving bunches of charged particles etc.

Abstract in another language

Es wird ein numerisches Verfahren zur Lösung der Maxwell'schen Gleichungen vorgestellt. Basierend auf einem Yee-Gitter für finite Differenzen wird jede der vier Maxwellschen Gleichungen in eine äquivalente Matrixgleichung transformiert, die später durch Matrizenrechnung und entsprechenden numerischen Methoden geläöst werden kann. Der Algorithmus, der aus Integralgleichungen abgeleitet wird, kann als Spezialfall des Formalismus der finiten Differenzen angesehen werden. Eine Vielfalt von zwei- und dreidimensionalen Feldproblemen können durch Computerprogramme gelöst werden, die auf diesem Ansatz basieren: Elektrostatik und Magnetostatik, niederfrequente Wirbelströme in festen und laminierten Eisenkernen, Moden in HF-Resonatoren, Wellen auf dielektrischen oder metallischen Wellenleitern, transiente Felder von Antennen und Wellenleiterübergängen, transiente Felder von sich frei bewegenden Paketen geladener Teilchen etc.

Further data

Item Type:	Article in a journal
Refereed:	Yes
Keywords:	Maxwell equation; finite-difference method; numerical solution; Maxwellsche Gleichung; Methode der finiten Differenzen; numerische Lösung
Institutions of the University:	Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Measurement and Control Technology > Chair Measurement and Control Technology - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Gerhard Fischerauer Faculties Faculties > Faculty of Engineering Science Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Measurement and Control Technology
Result of work at the UBT:	Yes
DDC Subjects:	600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited:	25 Feb 2016 14:45
Last Modified:	25 Feb 2016 14:45
URI:	https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/31143