2 3 3 Implementazione Software del Modello

1

2

3

3 Implementazione Software del Modello

In questo capitolo vengono mostrate le subroutine in linguaggio FORTRAN che implementano il modello magnetic frill descritto nella prima parte di questo testo.

Nei paragrafi che seguono troveremo, per ogni subroutine, la realizzazione con compilatore Compaq Visual Fortran Pro 6.6.C e una descrizione sintetica delle operazioni svolte.

3.1

Main Subroutine.

fig. 2: main subroutine.

Come si può leggere nell’header questa subroutine elabora i dati del sistema, calcola i parametri geometrici di interesse e, in base ad essi, chiama la subroutine corrispondente.

I dati in ingresso sono raggio interno ed esterno del frill, posizione della sorgente e dell’osservatore nello spazio, e il vettore normale alla sorgente (mi dice come è orientato il frill).

3.2

Subroutine per il calcolo del campo e.m. nella Near Zone del frill

Con questa subroutine calcoliamo Ez attraverso integrali ellittici completi di 1 a

e 2a

specie, in forma chiusa. Nel calcolo di E_ρ ed H_φ, invece, gli integrali ellittici figurano come funzioni da integrare sulla superficie del frill; come metodo di integrazione si è usata la regola dei trapezi.

I dati in ingresso sono i raggi interno ed esterno a e b del frill mentre in uscita ho le componenti di campo in coordinate (z,ρ,φ).

3.3

Subroutine per il calcolo del campo e.m. nella Far-Near Zone del frill

fig. 4: Subroutine per il calcolo del campo generato da un frill nella Far-Near Zone.

Si può constatare che nella Far-Near Zone (così come in corrispondenza dell’asse) le componenti di campo sono tutte in forma chiusa e quindi di facile traduzione in linguaggio fortran.

Anche in questo caso ho in ingresso i raggi interno ed esterno a e b del frill mentre in uscita le componenti di campo in coordinate (z,ρ,φ).

3.4

Subroutine per il calcolo del campo e.m. sull’asse del frill

fig. 5: Subroutine per il calcolo del campo generato da un frill in corrispondenza del suo asse.

Lungo l’asse dell’anello magnetico ho solo componente di campo elettrico Ez; per

3.5

Subroutine per il calcolo degli integrali ellittici completi

fig. 6: Subroutine per il calcolo degli integrali ellittici completi di 1a e 2a specie.

L’algoritmo per la determinazione degli integrali ellittici completi è stato reperito in rete al seguente link: http://iris-lee3.ece.uiuc.edu/~jjin/routines/routines.html

Concludiamo il capitolo sottolineando che al termine dell’implementazione si è fatto un check, con esito positivo, sulle subroutine per verificare che i valori che esse producevano coincidevano con quelli prodotti dalle formule in Mathcad.