Метод математического моделирования объекта-невидимки

 


Специалисты из Университета Гранады с использованием метода численного моделирования, известного, как TLM (метод линейно-трансмиссионного моделирования), построили модель объекта, который может быть полностью спрятан или сделан невидимым на различных частотах при использовании генератора электромагнитных излучений. Эти исследования являются начальными в получении объектов, невидимых для радара или человеческого глаза.

Работа была поставлена в коллаборционном сотрудничестве с исследователями Массачуссетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology – MIT) и только что опубликована в двух статьях в престижном журнале Optics Express, который имеет один из наиболее высоких рейтингов цитирования в оптической группе читателей (например — Optical Express, 2008 Apr 28 «Time Domain Simulation of Electromagnetic Cloacking Structures with TLM Method»). Эта исследовательская работа вошла частью в докторскую диссертацию одного из исследователей из Гранады — Седрика Бланчарда (Cedric Blanchard), который заканчивает свое обучение уже в США.

По словам ученых из Университета Гранады, растущий интерес к электромагнитной невидимости в последние годы отчасти движим наличием мощных компьютерных ресурсов, которые позволяют произвести специальное численное исследование этого феномена, не используя при этом коммерческий программпродукт, неприспособленный для такого нетрадиционного моделирования.

Исследовательская работа позволила создать сокращенный, но мощный алгоритм ТLM-моделирования, для использования с мета-материалами. Ученым удалось рассчитаь невидимость для ряда определенных объектов в условиях, которые практически невозможно получить с использованием коммерческого программпродукта. Исследователи предложили TLM-алгоритм для моделирования скрываемого объекта, состоящего из нескольких меняющихся изотропных слоев, вместе создающих подобие анизотропной структуры. Группа предложила также и новый способ моделирования мета-материалов методом TLM.

По мнению авторов, новый метод оставляет обычный процесс TLM фактически нетронутым; в частности, передаточная матрица является той же самой, что и в классическом случае, что предполагает значительную гибкость при программировании. Предложенный путь и метод, использованный при этом, показывают, что реальным является повышение эффективности электромагнитных параметров скрывания объекта даже и в том случае, когда эти параметры разумно подобраны расчетным путем.


Источник: NanoNewsNet