Ubuntu’da Elektromanyetik Dalga Simülasyon Programı MEEP Kurulumu ve Kullanımı

Ubuntu’da Elektromanyetik Dalga Simülasyon Programı MEEP Kurulumu ve Kullanımı

MEEP programı Elektromanyetik dalga çözümünde FDTD(Sonlu Farklar Zaman Domeni) simülasyon metodunu kullanmaktadır. En önemli özelliği tek simülasyonda geniş frekans bandında analiz yapılabilmesidir.

MEEP açık kaynak programı ile 2B ve 3B yapı tasarlayabilirsiniz. Tasarlanan yapının;

  • İletim oranı
  • Zaman içinde elektrik alan resmi ve animasyonu
  • Kavite ise kalite faktörü

gibi özellikler simüle edilebilir.

Kurulum:

H5utils: MEEP  programı verileri h5 dosya formatında oluşturur.

Mayavi2: Vtk formatındaki 3 boyutlu yapıları görselleştirmek için gerekli.

kate: Scheme dilinde parantezleri de renklendiren bir yazı editör.

komutunu vererek paket programları otomatik olarak kuruyoruz. Ubuntu 19 kullanıyor iseniz MEEP versiyonu aşağıdaki gibi olacaktır.

Meep 1.7.0, Copyright (C) 2005-2018 Massachusetts Insitute of Technology.

Using libctl 4.1.4 and Guile 2.2.6.

Kullanım:

Ubuntu’da Terminali açıyoruz. “deneme” adında klasör oluşturup, içine girip “deneme.ctl” adında “Scheme” dilinde yapımızı tasarlayacağımız ve MEEP programının çalıştıracağı  kontrol dosyasını oluşturuyoruz.

dosyayı direk çift tıklayarak veya aşağıdaki komut ile de açabilirsiniz

meep deneme.ctl |tee deneme.out

Komutunu konsolda girerek simülasyonu çalıştırabilirsiniz. |tee: ekrana yazdır
h5topng -S3 deneme-eps-000000.00.h5

Komutu ile h5 dosyasındaki verileri 2 boyutlu resme çevirir.

h5ls deneme-ez.h5

deneme-ez.h5 dosyasında 0:332 zaman arasında 16×10 x 16×10 tane xy noktası için Elektrik alanın z bileşenindeki şiddet değerleri vardır.

h5topng -t 0:332 -R -Zc dkbluered -a yarg -A deneme-eps-000000.00.h5 deneme-ez.h5

Bu 333 zaman süresinde Ez şiddet değerlerini yapının üzerinde gösteren fotoğrafları verir.

convert deneme-ez.t*.png deneme.gif

bu png resimlerini birlestirerek gif formatında animasyona dönüştürür.
Teorik Bilgiler:

εr = ε / ε0

εr:Bağıl dielektrik sabiti

ε:Maddenin dielektrik sabiti

ε0:Boş uzayın dielektrik sabiti

3 Boyutlu Resmini Görmek için:

;(define-param sz 5)               ;z yönü var xyz yapı için

;(define-param zyapi 5)            ;z yönü var xyz yapı için 

ctl dosyasında üstteki 2 kodun önündeki noktalı virgülleri silip , bu kodların üzerindeki iki z yönüyle ilgili kodun önüne noktalı virgül koymanız gerekmektedir. Tekrar simülasyonu çalıştırırak aşağıdaki komutları kosola vermelisiniz.

h5tovtk -o epsilon.vtk deneme-eps-000000.00.h5

mayavi2 -d epsilon.vtk -m IsoSurface &> /dev/null &

https://meep.readthedocs.io/en/latest/Scheme_Tutorials/Basics/

Sitesinde daha ayrıntılı ingilizce açıklamalar bulabilirsiniz.

Bu yazı hakkında ne düşünüyorsun ?
  • Gereksiz 
  • Normal 
  • Faydalı 
  • Müthiş