Zamanda sonlu farklar yöntemi: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
→‎Tarihçe ve uygulamaları: daha önce linklenmiş
42. satır:
FDTD, elektromanyetik problemlerin çözümünde kullanılan en yaygın yöntemlerden birisi olarak kabul edilmektedir.<ref name="fdtd-survey-1995"/><ref name="fdtd-25-years"/>{{sfn|Davidson|2005|p=8-9}} Yöntem, [[süper bilgisayar]]ların yaygınlaşması ve [[Moore yasası|kişisel bilgisayarların işlem kapasitelerinin büyük ölçüde artması]] ile 1970'lerden itibaren popülerlik kazanmıştır. FDTD basitliği, matris tersinmesi gerektirmemesi ve işlemsel verimliliği nedeniyle akademide ve endüstride sıklıkla tercih edilmektedir.<ref name="fdtd-survey-1995"/>{{sfn|Davidson|2005|p=9-10}}{{sfn|Taflove|Hagness|2005|p=1-4}}
 
Kane S. Yee'nin FDTD ile ilgili 1966'da yayımladığı makalesi ilk dönemlerinde mühendislik camiasından ilgi görmemiştir.<ref name="nature-interview"/> İlk kez Taflove ve Brodwin tarafından 1975'te biyoelektromanyetik modellemelere uygulanan yöntem,<ref name="taflove75b"/> daha sonraki senelerde [[elektromanyetik darbe]]<ref name="holland77"/> ile [[radar kesiti]] problemlerine uygulanmıştır.<ref name="taflove83"/> 1970'ler ve 1980'lerde [[savunma sanayisi]]nde çalışan araştırmacılar o dönemki frekans-bazlı metotların sınırlamaları nedeniyle FDTD'ye yönelmiştir.{{sfn|Taflove|Hagness|2005|p=3-4}} Taflove, 1980'deki [[dielektrik]] ve [[Elektriksel iletken|iletken]] malzemelerdeki [[Sinüs dalgası|sinüzoidal dalgaların]] Yee algoritması ile modellenmesi ile ilgili çalışmasında yönteme "finite-difference time-domain" ismini vermiştir.<ref name="taflove80"/> 1980'ler itibari ile [[dalga kılavuzu]],<ref name="choi86"/> [[anten (elektronik)|anten]]<ref name="tirkas91"/><ref name="kashiwa90"/> ve [[mikroşerit]]<ref name="zhang88"/> gibi elektronik aygıtların FDTD modelleri mühendislik literatüründe yayımlanmıştır. Bu dönemlerde aynı zamanda insan vücudu gibi homojen olmayan malzemelerin elektromanyetik modellenmesine olan ilgi artmıştır ve bu durum da FDTD'nin popülerliğine katkıda bulunmuştur.{{sfn|Davidson|2005|p=9-10}} 1990'larda Berenger tarafından mükemmel eşlenmiş katmanların icat edilmesi ile yöntemin açık problemlere uygulanması kolaylaşmıştır.{{sfn|Davidson|2005|p=9-10}} Bu dönemlerde anten ve [[optik]] problemlerinin FDTD çözümü ile ilgili mühendislik literatüründeki yayınlar büyük ölçüde artmıştır. 2000'li yıllarda ise bu algoritmaları kullanan [[ticari yazılım]]lar yaygınlaşmıştır.<ref name="fdtd-25-years"/> FDTD'nin 2000'li ve 2010'lu yıllarda elektromanyetik modelleme literatürüne temel bir yöntem olarak yerleşmesi ile alandaki teorik araştırmalar daha karmaşık algoritmalara yönelmiştir.{{sfn|Bondeson|Rylander|Ingelström|2013|p=58}}
 
Anten ve mikrodalga mühendisliği dışında FDTD'nin kullanıldığı alanlar arasında optik, [[fotonik]], [[nanoteknoloji]], [[dijital elektronik]], düşük frekanslı [[jeofizik]], biyoelektromanyetizma ve [[tıbbi görüntüleme]] teknolojileri bulunmaktadır. Yöntemin zamana bağlı olması [[lazer]] ışımaları ve [[soliton]]lar gibi doğrusal olmayan süreçlerin doğal bir şekilde simülasyonunu mümkün kılmaktadır.{{sfn|Taflove|Hagness|2005|p=19-29}} [[Katı hâl fiziği|Katı hâl yapıları]] gibi karmaşık ve [[stokastik]] sistemlerin simülasyonunda ise sisteme [[kuantum mekaniği]] ve [[moleküler dinamik]] formülleri Yee algoritması ile entegre edilebilmektedir;<ref name="huang-solid"/><ref name="chen-quantum"/><ref name="willis-molecular"/><ref name="slavcheva04"/> benzer şekilde [[plazma]]lar ve [[elektriksel kırılım]] [[akışkanlar dinamiği]] ve benzeri prensipler kullanılarak modellenebilmiştir.<ref name="fluid"/><ref name="air-breakdown"/>