ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| ELETTROMAGNETISMO APPLICATO E METODI DI OTTIMIZZAZIONE | ING-IND/31 | LEZIONI | 60 |
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Lo scopo del corso è quello di rinforzare le conoscenze di base relative alla teoria dei campi elettromagnetici e fornire conoscenze di base relative ai metodi numerici per il calcolo dei campi in dispositivi elettromagnetici (con particolare attenzione al FEM) ed ai metodi di ottimizzazione,
The aim of the course is to reinforce basic knowledge relating to the theory of electromagnetic fields and provide basic knowledge relating to numerical methods for the calculation of fields in electromagnetic devices (with particular attention to FEM) and optimization methods,
Alla fine del corso gli studenti sosterranno un esame orale.
The final exam will be an oral exam.
Le capacità acquisiste saranno relative all'utilizzo dello strumento "equazioni di Maxwell" per correttamente modellare sistemi elettromagnetici/elettromeccanici; queste si tradurranno nella capacità di modellare sistemi reali a scopo progettazione/ottimizzazione.
The acquired skills will be related to the use of the "Maxwell equations" tool to correctly model electromagnetic / electromechanical systems; these will translate into the ability to model real systems for design / optimization purposes.
Alla fine del corso gli studenti sosterranno un esame orale nella quale saranno valutate le capacità acquisite.
The final exam will be an oral exam in which the skills will be verified.
Le conoscenze iniziali vegono fornite agli stutenti nei corsi di base di Fisica II e di matematica.
The prerequisite of this course are given during the course of basic electromagnetics and basic mathematics.
Corso svolto con lezioni frontali a carattere teorico ed applicativo.
La frequenza è consigliata.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Equazioni di Maxwell in forma differenziale: teoremi della divergenza e di Stokes, Elettrostatica, Magnetostatica, magnetodinamica, diffusione, magnetizzazzione e polarizzazione, potenziali scalari e vettoriali, teorema di Poyinting, tensore degli sforzi di Maxwell, magneti permanenti. Propagazione ed onde: onde piane, interfaccia, propagazione in conduttori e dielettrici.
FEM: formulazione variazionale e di Galerkin in 1D; cenni al 2D; dimostrazione di utilizzo di un software FEM.
Ottimizzazione: problema dell'ottimizzazione; metodo del gradiente coniugato, PSO. Esempl di applicazione.
Maxwell's equations in differential form: divergence and Stokes' theorems, Electrostatics, Magnetostatics, magnetodynamics, diffusion, magnetization and polarization, scalar and vector potentials, Poyinting theorem, Maxwell stress tensor, permanent magnets. Propagation and wavesL plane waves, interface, propagation in conductors and dielecteics. FEM: variational and Galerkin formulation in 1D; hints to 2D; demonstration of use of a FEM software. Optimization: optimization problem; conjugate gradient method, PSO. Application example.
F. T. Ulaby "Fundamentals of Electromagnetics"
N. Ida, J. P. Bastos:"Electromagnetics and Calculation of Fields"
F. T. Ulaby "Fundamentals of Electromagnetics"
N. Ida, J. P. Bastos:"Electromagnetics and Calculation of Fields"
La prova orale consiste mediamente in un colloquio della durata di 40 minuti sugli argomenti trattati nel corso.
The oral interview will have an average length of 40 minutes and will cover the theoretical aspects analyzed during the class.
