Home
About Us
People
Education
Research
Resources
Links
Research

 
 
 
 
 
 
 
 

Raport Stiintific Anual
pentru anul 2000 al
Laboratorului de Metode Numerice (LMN)





Prof.dr.ing. Daniel IOAN
 
 
 
1. Prezentare Generala

În anul 2000 în Laboratorul de Metode Numerice (LMN) au fost dezvoltate studii si cercetari în domeniile:

  • Modelarea numerica a câmpului electromagnetic bazata pe utilizarea tehnicilor calculului de înalta performanta (OOP, algoritmi distribuiti, agenti software, etc.);
  • Utilizarea tehnicilor soft computing pentru optimizarea dispozitivelor electromagnetice si rezolvarea problemelor electromagnetice inverse (algoritmi genetici, circuite neurale);
  • Probleme cuplate câmp-circuite utilizate pentru modelarea si simularea unor sisteme complexe (de ex. modelarea electromagnetica a interconexiunilor si componentelor pasive din circuite VLSI de mare viteza);
  • Defectoscopie electromagnetica nedistructiva bazata pe curenti turbionari (ECT, ENDE);
  • Analiza simbolica a câmpului electromagnetic.
Aceste cercetari au fost precedate de studii atente ale stadiului actual la nivel mondial si au constat în formularea de noi probleme, utilizarea de noi concepte, dar si de dezvoltare a unor metode de calcul, implementarea si depanarea de noi algoritmi de rezolvare a problemelor formulate. Rezultatele obtinute au importanta atât teoretica, cât si aplicativa. La aceste cercetari au participat intensiv peste 20 persoane, dintre care cele mai importante contributii au fost aduse de:
  • Prof.dr.ing. Daniel IOAN
  • Conf.dr.ing. Irina MUNTEANU
  • S.l. Gabriela CIUPRINA
  • Drd.ing. Catalin Mihai CIUBOTARU
  • Ing. Costin Catalin MERODE
  • As.drd.ing. Mihai REBICAN
  • As.drd.ing. Florin ENACHE
  • Prep.ing. Anton DUCA
  • Stud. Bogdan BRATUCU, Victor STANESCU, George CARAGEA -Administratori de sistem si retea
  • Stud. Alin POPESCU si ing. Cristina CRÂNGANU - Web Master
  • Stud. Marius PIPER, Marius RADULESCU, Gabriel BLUJDEA, Robert SABAREANU, Marius MARIN, Corina BODEA, Diana MANDU, Rodica STAICU, Virgil ALECU, Vasile GROZAVU, Olivian STANICA, Radu TRANDAFIR, Florin NEDELCU, Ionut DAIA, Bogdan FUNIERU - Tehnoredactare
  • Tehn. Gabriel IOAN, Mihai NECHIFOR
Laboratorul de Metode Numerice a fost vizitat în anul 2000 de profesorii Nathan IDA de la Universitatea Akron SUA, Kenzo MIYA de la Universitatea Tehnica din Tokyo, Ernest HORNEBER Universitatea Bochum Germania si Cristian FLOREA EISEE - Paris. Au efectuat stagii în laborator doctoranzi din Germania (Silvia DROBOTNY - T.U. Dramstadt) si Japonia (K. YOUSA - NERL Univ. Tokyo).
 
 
 
 


 
 
 
 


 
 




2. Rezultate Obtinute


 






Activitatea desfasurata în LMN a condus la:

  • Elaborarea a 18 lucrari de dizertatie în cele doua directii de studii aprofundate: Proiectarea Asistata de Calculator a Dispozitivelor Electromagnetice si Proiectarea Microsistemelor (VLSI) si a unui proiect de diploma la sectia de Inginerie Matematica a Facultatii de Electrotehnica;
  • Sprijin pentru finalizarea a 2 teze de doctorat;
  • 8isteme de cercetare pe baza de contract finalizate prin 10 rapoarte interne de cercetare, din care 4 finantate de ANSTI, 2 de CNCSU/MEN si doua din surse internationale (Comisia Europeana si Societatea Japoneza pentru Electromagnetism Aplicat);
  • S-au modernizat si întretinut hardware-ul si software-ul din laboratoarele pentru studenti si doctoranzi (EB-207, EB-210, EB-212, EB-213, în care se afla 54 posturi de lucru conectate la Internet) si s-au continuat abonamentele la reviste de specialitate pentru centrul de documentare si training (EB-206, în care studentii si cadrele didactice au acces la 36 periodice, videoproiector, retroproiector, ecran LCD, videocasetofon, TV);
  • Cu sprijinul Centrului de Inginerie Electrica Asistata de Calculator (CIEAC) din UPB membrii laboratorului au participat la 11 manifestari stiintifice interne si internationale, la care s-au prezentat 21 comunicari publicate în volumele acestor manifestari si elaborate în LMN:
    • IEEE CEFC 2000 - Milwakee - SUA (1 persoana);
    • ENDE 2000 - Budapesta, Ungaria (3 persoane);
    • IGTE 2000 - Graz, Austria (1 persoana);
    • EPNC 2000 - Crocovia, Polonia (1 persoana);
    • SCEE 2000 - Warnemunde, Germania (1 persoana);
    • Optim 2000 - Brasov (2 persoane);
    • Colocviu franco-român de fizica numerica (1 persoana);
    • Seminarul grupului IEEE/CAS/RO - (2 persoane);
    • Seminarul international de testare electromagnetica nedistructiva a pieselor feromagnetice sudate, organizat în colaborare cu laboratorul NERL din Universitatea Tokyo (5 persoane).
Mentionam ca ultimile doua evenimente au avut loc la sediul LMN. În volumele conferintelor internationale USNC/URSI 2000 SUA Si OIPE 2000 Italia se afla publicate contributii ale membrilor laboratorului nostru, fara ca la acestia sa fi participat, din motive financiare si respectiv de vize.
  • S-au publicat urmatoarele carti si articole:
    • 3 articole în IEEE Trans. on Magnetics;
    • 1 articol în IEEE Trans. on Education;
    • 1 articol în Phisica B (Condensed Matter);
    • 2 carti aparute în edituri din România;
    • un capitol într-o monografie realizata de editura internationale IOS Press;
    • s-au elaborat trei capitole (CIEAC, LMN si MANODET) din volumul "Research 2000" pe care intentioneaza sa-l editeze UPB;
    • împreuna cu laboratorul NERL din Universitatea Tokyo s-a elaborat si distribuit o brosura continând lucrarile seminarului comun organizat în LMN.
  • LMN/CIEAC a sprijint derularea proiectului BCUM - CoLaborator - Baza de Cercetare cu Utilizatori Multipli pentru Calcule de Înalta Performanta finantat de CNCSU/MEN din fondurile Bancii Mondiale;
  • În anul 2000 s-au obtinut de catre membrii laboratorului urmatoarele recunoasteri internationale: Catalin CIUBOTARU a primit premiul de excelenta Werner von Siemens pentru lucrarea sa de dizertatie elaborata în LMN, Irina MUNTEANU a primit grantul Alexander von Humboldt iar Daniel IOAN medalia IEEE Milenium.
Unul din cele mai importante semnale ce continua recunoasterea internationala a laboratorului nostru îl reprezinta invitatia primita din partea unui consortiu din care fac parte Philips, Alcatel, IMEC, Leuren Belgia, Universitatile Eidhoven si Gent de a depune o cerere de finantare în cadrul celui de al cincilea program cadru (FP5) pentru un proiect european de cercetare dedicat modelarii electromagnetice a componentelor pasive din circuitele integrate VLSI.
 
 

3. Lucrari elaborate si/sau publicate de LMN


 






Lucrari de disertatie (master):

  • Catalin Mihai Ciobotaru "Agenti software pentru analiza si optimizarea dispozitivelor magnetice neliniare", teza de Master, Universitatea ``Politehnica" Bucuresti, Romania, 2000.Conducator Irina Munteanu.
  • Corina Bobea "Modelarea geometrica în bioinginerie", teza de Master, Universitatea ``Politehnica" Bucuresti, Romania, 2000. Conducator Daniel Ioan.
  • Diana Mandu "Modelarea matematica a dispozitivelor electromagnetice" teza de Master, Universitatea ``Politehnica" Bucuresti, Romania, 2000. Conducator Daniel Ioan.
  • Rodica Staicu "Modelarea fizica a dispozitivelor electromagnetice", teza de Master, Universitatea ``Politehnica" Bucuresti, Romania, 2000. Conducator Daniel Ioan.
  • Bogdan Chioasca "Proiectarea si modelarea asistata de calculator a dispozitivelor electromagnetice", teza de Master, Universitatea ``Politehnica" Bucuresti, Romania, 2000. Conducator Daniel Ioan.
Proiecte de diploma:
  • Merode Costin Catalin "Tehnici informatice avansate pentru ingineria electrica asistata de calculator - Solver MEF pentru potential scalar, integrat cu un mesher 3D comercial", Universitatea ``Politehnica" Bucuresti, 2000. Graduation Thesis, Conducator I. Munteanu.
Lucrari publicate în reviste de specialitate:
  • Irina Munteanu, Tilmann Wittig, Thomas Weiland si Daniel Ioan. "FIT/PVL circuit-parameter extraction for general electromagnetic devices", IEEE Trans. Magn., vol. 36, iul. 2000.
  • Daniel Ioan si Irina Munteanu "Models for capacitive effects in iron core transformers", IEEE Trans. Magn., vol. 36, iul. 2000.
  • Daniel Ioan, Gabriela Ciuprina si Catalin Ciobotaru "Hybrid algorithms for nonlinear equations of the magnetic field", IEEE Trans. Magn., vol. 36, iul. 2000.
  • R. Albanese, A. Bossavit, R. Fresa, D. Ioan, G. Rubinacci, A. Tamburrino si F. Villone "Identification of B-H curve from external measurements using complementary formulations", Physica B (Condensed Matter), vol. 275, pp. 228-232, 2000.
  • Irina Munteanu si Daniel Ioan "Symbolic computation with Maple V for undergraduate electromagnetics", IEEE Trans. Educ., nov. 2000. In print.
Lucrari publicate în volumele unor manifestari stiintifice internationale:
  • Gabriela Ciuprina si Daniel Ioan "Evolutionary Strategies used in Optimisation of Electromagnetic Field Devices", În Proc. of the 7th International Conference on Optimisation of Electrical and Electronic Equipments, pp. 17-20. Brasov, Romania, 11-12 may 2000.
  • Irina Munteanu, Daniel Ioan si Florin Enache "Symbolic computation in electromagnetics: A classroom experiment", În Proceedings of CEFC'00. Milwaukee, Wisconsin, U.S.A., iun. 4-7 2000.
  • Irina Munteanu, Daniel Ioan, Catalin Ciobotaru si Gabriela Ciuprina "Use of Computational Agents Technique for Hybrid Deterministic-Stochastic Optimization", În Proceedings of CEFC'00. Milwaukee, Wisconsin, U.S.A., iun. 4-7 2000.
  • D. Ioan "Advanced computational techniques for Electromagnetic Nondestructive Evaluation", International Seminar on Electromagnetic Nondestructive Evaluation of Welded Ferromagnetic Parts, Bucharest, Romania, pp. 1-3, iul. 3 2000.
  • Munteanu, D. Ioan, C. Ciobotaru si G. Ciuprina "Use of computational agent techniques in hybrid deterministic-stochastic optimization and inverse problems solving", International Seminar on Electromagnetic Nondestructive Evaluation of Welded Ferromagnetic Parts, Bucharest, Romania, pp. 23-27, iul. 3 2000.
  • M. Rebican "Integral methods for ENDE forward nonlinear problems", International Seminar on Electromagnetic Nondestructive Evaluation of Welded Ferromagnetic Parts, Bucharest, Romania, pp. 38-42, iul. 3 2000.
  • A. Duca "New Artificial Neural Network Architectures for ENDE inverse problems", International Seminar on Electromagnetic Nondestructive Evaluation of Welded Ferromagnetic Parts, Bucharest, Romania, pp. 43-47, iul. 3 2000.
  • Irina Munteanu si Daniel Ioan "Coupling electromagnetic devices to electric circuits using parameter extraction", În Proc. of 3rd International Workshop on Scientific Computing in Electrical Engineering SCEE-00. Warnemünde, Germany, aug. 2000. Invited paper.
  • Irina Munteanu, Catalin Ciobotaru si Daniel Ioan "Reducing the complexity order of the algorithms for magnetic field nonlinear problems", În Proceedings of EPNC'2000. Cracow, Poland, sept. 2000.
Lucrari publicate în abstractele unor manifestari stiintifice:
  • D. Ioan, M. Rebican si A. Duca "Use of Genetic Agents to Solve ENDE Inverse Problems", În The Sixth International Workshop Electromagnetic Nondestructive Evaluation, pp. 17-18. Budapest, Hungary, iun. 2000.
  • Tilmann Wittig, Irina Munteanu, Daniel Ioan si Thomas Weiland "Reduction of electromagnetic circuit elements based on FIT discretization", În Proc. of 2000 USNC/URSI National Radio Science Meeting, p. 271. Salt Lake City, USA, aug. 2000.
  • Catalin Ciobotaru, Irina Munteanu, Daniel Ioan si Florin Enache "Evaluation of concurrent and distributed software agents in electromagnetics", În 9th IGTE Symposium Abstracts, p. 28. Graz, Austria, sept. 2000.
  • Irina Munteanu, Silvia Drobny, Thomas Weiland si Daniel Ioan "Nonlinear electromagnetic field computation with FIT and triangle search method", În 9th IGTE Symposium Abstracts, p. 42. Graz, Austria, sept. 2000.
  • Daniel Ioan "About the Numerical Solution of Inverse Nonlinear Magnetostatic Problems" În Proc. of 9th IGTE Symposium, p. 78. Graz, Austria, sept. 2000.
  • Daniel Ioan, Gabriela Ciuprina si Irina Munteanu "Intelligent-particle swarm optimization", În Proc. of 6th International Workshop on Optimization and Inverse Problems in Electromagnetism (OIPE2000). Torino, Italy, sept. 2000.
  • D. Ioan, M. Rebican si A. Duca "Teams of Autonomous Software Agents (TASA) used in optimisation", În Proc. of the Sixth International Workshop on Optimization and Inverse Problems in Electromagnetism (OIPE2000). Torino, Italy, sept. 2000.
Carti cu ISBN publicate în edituri nationale si internationale:
  • Irina Munteanu (coord.), B. Crânganu-Cretu, G. Preda, A. Cazacu, E. Cazacu si S. Vasiliu "Teoria si modelarea câmpului electromagnetic. Probleme speciale", Printech, Bucuresti, Romania, 2000.
  • Irina Munteanu, G. Ciuprina si F.M.G. Tomescu "Modelarea numerica a câmpului electromagnetic", Printech, Bucuresti, Romania, 2000.
  • Daniel Ioan si Anton Duca "Use of MTANN Systems to Solve Inverse ENDE Problems", În Electromagnetic Nondestructive Evaluation (IV), vol. 17, pp. 159-166. S.S. Udpa and T. Takagi and J. Pavo and R. Albanese (Ed), IOS Press, Amsterdam, 2000. ISBN 90 5199 445 5.
Carti si brosuri publicate în alte edituri:
  • G. Preda si D. Ioan (Eds.) "International Seminar on Electromagnetic Nondestructive Evaluation of Welded Ferromagnetic Parts", Organized by NERL - The University of Tokyo and LMN - Politehnica University of Bucharest, Bucharest, Romania, 3 july 2000.
  • D. Ioan "Centrul de inginerie electrica asistata de calculator", "Laboratorul de Metode Numerice", "Proiectul european de cercetare INCO-COPERNICUS MANODET", în Research in PUB 2000, UPB, Bucharest, Romania, 2000.
Contracte si rapoarte de cercetare:
  • Daniel Ioan si altii "Calcule de înalta performanta cu aplicatii în electro si bioinginerie", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 1/00 CMP-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract B16, Beneficiar: ANSTI.
  • Daniel Ioan si altii "Efecte de câmp electromagnetic în circuite electrice cu parametri distribuiti, Faza 1: Modele de ordin redus pentru elementele de circuit electric cu efect de câmp", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 2/00 OTH-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract Nr. 95, Beneficiar: MEN.
  • Irina Munteanu si altii "Tehnici numerice pentru analiza asistata de calculator a dispozitivelor electromagnetice de joasa si înalta frecventa", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 3/00 FLD-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract Nr. 26, Beneficiar: MEN.
  • Daniel Ioan si altii "Tehnici de testare nedistructiva, Faza 1: Metoda de testare nedistructiva cu curenti turbionari", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 4/00 OTH-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract O 2000, Beneficiar: ANSTI.
  • Daniel Ioan si altii "Tehnici de testare nedistructiva, Faza 2: Studiu privind utilizarea agentilor software în defectoscopia nedistructiva", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 4/00 OTH-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract O 2000, Beneficiar: ANSTI.
  • Daniel Ioan si altii "Instrumente software pentru instruire la distanta prin INTERNET", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 5/00 CMP-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract B13, Beneficiar: ANSTI/ICI.
  • Daniel Ioan si altii "Realizarea de programe si algoritmi pentru calculul de înalta performanta, inclusiv arhitecturi paralele, Faza 1: Studiu privind programe si algoritmi pe arhitecturi paralele pentru dispozitive electromagnetice", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 6/00 CMP-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract A65, Beneficiar: ANSTI/ICI.
  • Daniel Ioan si altii "Realizarea de programe si algoritmi pentru calculul de înalta performanta, inclusiv arhitecturi paralele, Faza 2: Procedura de modelare asistata de calculator a dispozitivelor electromagnetice", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 7/00 CMP-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract A65, Beneficiar: ANSTI/ICI.
  • Daniel Ioan si altii "O noua tehnica de testare nedistructiva a materialelor având la baza un nou principiu de masurare a câmpului magnetic", Numerical Methods Laboratory (LMN) Report 8/00 OTH-CC-ALL, "Politehnica" University of Bucharest, Bucuresti, 2000. Contract INCO-COPERNICUS MANODET Nr. ERBIC15CT969703, Beneficiar: European Commission.
Prezentari orale la manifestari stiintifice, nepublicate:
  • C.D. Ioan "Probleme de camp si probleme de circuit in simularea interconexiunilor din circuitele integrate", Seminarul Probleme actuale ale modelarii interconexiunilor in circuitele integrate, Grupul Profesional de Circuite si Sisteme IEEE România, Catedra de Electrotehnica, Bucuresti, România, dec. 23 1999.
  • I. Munteanu "Tehnici de reducere dimensional? a modelelor în problemele de câmp electromagnetic", Seminarul Probleme actuale ale modelarii interconexiunilor in circuitele integrate, Grupul Profesional de Circuite si Sisteme IEEE România, Catedra de Electrotehnica, Bucuresti, România, dec. 23 1999.
  • G. Ciuprina "Use of Evolutionary algorithms in ENDE inverse solving", International Seminar on Electromagnetic Nondestructive Evaluation of Welded Ferromagnetic Parts, Bucharest,Romania, iul. 3 2000.
  • Irina Munteanu, Daniel Ioan, Catalin Ciobotaru si Gabriela Ciuprina "Hybrid deterministic-stochastic optimization with computational agents", Seminar ``Advances on Electromagnetic Research", Riezlern, Austria, sept. 2000.
  • Daniel Ioan "Probleme deschise în defectoscopia nedistructiva", Colocviul franco-român de fizica numerica, UPB, ESIEE, UMVL, Bucuresti, România, oct. 30-31 2000.
Publicatii electronice
  • Daniel Ioan si Irina Munteanu "BSL - symbolic computation of magnetic field with Maple V", http://www.lmn.pub.ro/conexlocal/courseware/ symbolic_bsl, ian 2000.
4. Contractele  si granturi LMN pe anul 2000


Nr. crt. Beneficiar Titlu  Data pred?rii
1 MEN Tema: Efecte de camp electromagnetic in circuite electrice cu parametri distribuiti

Faza: Modele de ordin redus pentru elementele de circuit electric cu efect de camp

01 noiembrie 2000
2 MEN Tema: Tehnici numerice eficiente penru analiza asistata de calculator a dispozitivelor electromagnetice de joasa si inalta frecventa

Faza:

01 noiembrie 2000
3

4

ANSTI - O 2000 Tema: Tehnici de testare nedistructiva

faza 1: Metoda de testare nedistructiva cu curenti turbionari

faza 2: Studiu privind utilizarea agentilor software in defectoscopia nedistructiva

15 noiembrie 2000

30 noiembrie 2000

5 ANSTI/ICI B13 Perfectionarea inginerilor si evaluarea cunostintelor prin INTERNET

faza: Evaluarea instrumentelor pentru perfectionarea inginerilor prin INTERNET

25 noiembrie 2000
6
 
 

7

ANSTI/ICI A5 Tema: Calcul de înalta performanta: studii privind algoritmi, arhitecturi si metode specifice

Faza 1: Studiu privind utilizarea tehnicilor de calcul de înalta performanta în rezolvarea problemelor de electromagnetism

Faza 2 (suplimentara): Procedura de modelare asistata de calculator a dispozitivelor electromagnetice

15 noiembrie 2000
 
 

05 decembrie 2000

8 MANODET Tema: O noua tehnica de testare nedistructiva a materialelor având la baza un nou principiu de masurare a câmpului magnetic.  
9 ANSTI GRANT Tema: Calcule de înalta performanta cu aplicatii în electro si bioinginerie

faza: Solver MEF pentru potential scalar integrat cu un mesher 3D comercial

30 noiembrie 

[Home] [About Us] [People] [Education] [Research] [Resources] [Links]