مشخصات پژوهش

عنوان	تعیین محل برخورد صاعقه در یک محیط واقعی با مقیاس وسیع به کمک روش معکوس زمان الکترومغناطیسی EMTR
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	صاعقه، روش معکوس زمان الکترومغناطیسی EMTR، تعیین محل برخورد صاعقه
چکیده	صاعقه یکی از بزرگ ترین دلایل قطع برق و خطا در شبکه های برق است و می تواند برای سیستم های الکترونیکی مضر باشد. بنابراین مکان یابی دقیق صاعقه می تواند در طراحی سیستم های حفاظتی برای کاهش اثرات زیان بار صاعقه مفید است. سیستم-های اتوماتیک تعیین محل صاعقه Automatic Lightning Systems (LLSs) از سال 1920 به منظور ردیابی صاعقه و شناسایی آسیب های ناشی از آن مورد استفاده قرار گرفته اند. داده های صاعقه در زمان واقعی توسط سازمان هواشناسی، شرکت هواپیمایی، سازمان جنگل داری و در تحقیقات ژئوفیزیکی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از روش های تعیین مکان اصابت صاعقه روش وارون زمانی الکترومغناطیسی (EMTR) است. در معکوس زمان الکترومغاطیسی هدف این است که پس از اندازه گیری میدان گذرای تولید شده توسط کانال صاعقه آن ها را با شبیه سازی به منبع خود بازگردانده شود. معکوس کردن زمان می تواند به طور قابل توجه ای دقت سیستم های موقعیت یاب صاعقه را افزایش دهد زیرا از شکل موج کامل میدان برای محاسبه موقعیت نقطه برخورد استفاده می کند. برای تشخیص محل برخورد صاعقه نیاز به محاسبه ی میدان الکترومغناطیسی ناشی از صاعقه در محیط مورد نظر است. از میان روش-های موجود روش ( FDTD) یکی از روش های رایج برای اندازه گیری میدان الکترومغناطیسی ناشی از صاعقه در محیط مورد مطالعه است. در این روش از تقریب تقارن مرکزی معادلات ماکسول، که شامل قانون فارادی و آمپر در حوزه زمان است استفاده می شود. به طور خلاصه در این روش معادلات مربوط به میدان الکتریکی و مغناطیسی در هر گام زمانی و در هر نقطه از محیط با استفاده از روش leapfrog محاسبه می شوند.با توجه به این که ایده ی استفاده از معکوس زمان الکترومغاطیسی (EMTR) به عنوان یک الگوریتم برای تعیین مکان صاعقه در سال های گذشته پیشنهاد شده است. اما در مطالعات پیشین، تجزیه و تحلیل امواج الکترومغناطیس ناشی از کانال صاعقه در محیط-های واقعی و مقیاس های وسیع به کمک (FDTD-3D) انجام نشده است. همچنین در نظر گرفتن مدل واقعی زمین (بلندی ها، کوه ها، ساختمان ها وغیره)، کاهش زمان پردازش به کمک محاسبات موازی مبتنی بر پردازنده های گرافیکی و کاهش حجم محاسبات به کمک تکنیک پنجره ی متحرک (Moving Window) موضوعی کاملاً جدید است. نتایج این تحقیق حاکی از ان است که با توجه به میدان های الکتررومغناطیسی محاسبه شده به کمک
پژوهشگران	حمیدرضا کرمی (استاد راهنما)، سجاد محمدی (دانشجو)، کیهان ششیکانی (استاد مشاور)، محسن غفاری میاب (استاد مشاور)