Реализация программы для анализа волноводов с помощью пакета Fenics Project

Математическое моделирование электромагнитных процессов является очень важной и распространённой задачей. Придумано много методов и алгоритмов, которые используются для решения данной проблемы одним из которых является метод конечных элементов. Метод конечных элементов(МКЭ) является одним из самых частых использованных на данный момент. Он реализован в таких программных продуктах как FreeFem++ и Fenics Project. Fenics является более функциональным, чем FreeFem++. Кроме этого основной интерфейс для FEniCS, которым является DOLFIN, реализован как для C++, так и для Python. Использование высокоуровневого языка программирования Python и большое количество встроенных в Python библиотек, делает Fenics Project очень удобным продуктом для использования МКЭ. Благодаря все этим преимуществам Fenics Project был выбран для написания программы для нахождения собственных мод волновода и их анализа. Исследование волноводов используются для создания новых типов проводников, что может использоваться в телекоммуникациях. Создание новых типов проводников поможет с правится с нарастающим количеством трафика, с которым уже не справляются современные проводники. Поэтому анализ волноводов являются очень актуальной на данный момент задачей.

Implementation of a waveguide analysis program using the Fenics Project package

Mathematical modeling of electromagnetic processes is a very important and common task. Many methods and algorithms have been invented that are used to solve this problem. The finite element method (FEM) is one of the most frequently used at the moment. Project FreeFem++ and Fenics. Fenics is more functional than FreeFem++. In addition, the main interface for FEniCS, which is DOLFIN, is implemented for both C++ and Python. The use of the high-level Python programming language and the large number of libraries built into Python makes the Fenics Project a very effective product for using FEM. Thanks to all these advantages, the Fenics Project was chosen to write a program to find its own waveguide modes and analyze them. Waveguide research is used to create new types of conductors that can be used in telecommunications. Creation of new types of conductors will help with the increasing amount of traffic, which modern conductors can no longer cope with. Therefore, the analysis of waveguides is a very urgent task at the moment.