Modelowanie zjawisk elektromagnetycznych w konstrukcjach budowlanych z zastosowaniem niejawnej metody różnicowej

W pracy zaprezentowano opracowany algorytm metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD). Zaproponowana koncepcja i realizacja algorytmu pozwala na szczegółową analizę zjawisk związanych z propagacją fal elektromagnetycznych w zakresie częstotliwości komunikacji bezprzewodowej, w konstrukcjach budowlanych, z uwzględnieniem stratności materiałów. Dzięki uwzglę-dnieniu techniki h-adaptacji siatki różnicowej algorytm jest przystosowany do obliczeń układów dużej skali. Na przykładzie modelu testowego z fragmentem konstrukcji budowlanej wykazano poprawność działania algorytmu przez weryfikację wyników obliczeń z rezultatami otrzymanymi za pomocą metod FDTD oraz FEM.

---

The paper presents the developed algorithm of the finite-difference frequency-domain method (FDFD). The proposed concept and realization allows for detailed analysis of the phenomena related to the propagation of electromagnetic waves in the range of frequency used by wireless communication systems in building structures. The developed algorithm also takes into account the lossiness of building materials. The algorithm is suitable for large-scale computation systems by taking into account h-adaptation technique of the differential mesh. Using the example of model with complex structure the correctness of the developed algorithm was proved by verifying calculation results with those obtained by FDTD and FEM methods.