Menggunakan perhitungan perkiraan untuk persamaan Maxwell dan hukum Faraday, simulasi elektromagnetik adalah model elektromagnetik dan pengaruhnya terhadap lingkungan dan struktur fisik di sekitarnya. Simulasi elektromagnetik dapat digunakan untuk mengarahkan antena satelit ke arah yang benar untuk saluran maksimum dan kejelasan dan menilai kinerjanya atau untuk menentukan perambatan gelombang saat tidak berada di ruang bebas. Simulasi ini dapat membantu dalam desain chip komputer yang efisien dan menunjukkan cara meningkatkan kinerja dalam elektronik utama dengan menemukan komponen yang tidak kompatibel di dalamnya. Radiasi elektromagnetik yang diambil dan dihamburkan dan kemudian diserap oleh partikel kecil digunakan dalam simulasi untuk proyek sains di laboratorium Organisasi Riset Nuklir Eropa (CERN) untuk proyek akselerator partikel mereka. Program simulasi elektromagnetik juga digunakan sebagai alat di laboratorium fisika perguruan tinggi untuk mengajar lebih efektif karena siswa menerima pengalaman langsung dalam memecahkan masalah dengan menggunakannya.
Memecahkan persamaan Maxwell di setiap titik dalam kisi ortogonal atau non-ortogonal adalah salah satu cara untuk menggunakan kisi untuk mendiskritisasi ruang dengan membuat survei topologi ruang. Memecahkan persamaan ini dalam simulasi elektromagnetik sering mengungkapkan masalah dalam memori dan daya komputer karena biasanya hanya dapat dilakukan pada superkomputer dengan loncatan waktu untuk setiap waktu di seluruh domain, menyelesaikan persamaan Maxwell saat berjalan atau split-stepping menggunakan iterasi waktu dan transformasi Fourier yang cepat. Dalam mekanika fluida, metode batas atau “metode momen” (MoM) dapat diterapkan untuk memecahkan masalah teknik, akustik, dan elektromagnetik. Ini memfokuskan perhitungan hanya pada area perbatasan ruang daripada nilai volume pada setiap langkah waktu dari seluruh ruang.
Microwave dapur analog dengan apa yang dikenal sebagai sangkar Faraday, yang menggambarkan bagaimana model simulasi elektromagnetik mungkin berguna dalam perlindungan elektromagnetik. Arus listrik dapat dihalangi oleh dinding logam atau perangkat pelindung lainnya, sedangkan arus magnet hanya dapat dipindahkan di sekitar penghalang. Dalam sangkar Faraday, ketika dinding sangkar dibumikan, jalur arus listrik terganggu oleh elektron yang bertindak sebagai pembawa muatan listrik dalam pola jala dan mengimbangi medan; ini menyebabkan arus listrik menghilang. Sama seperti layar jala di bagian depan pintu gelombang mikro menghalangi gelombang mikro agar tidak keluar dari perangkat karena gelombang mikro lebih besar daripada lubang kecil di jala, simulasi jala elektromagnetik dapat merancang pelindung pelindung yang baik dari arus listrik.
Sebuah metode simulasi elektromagnetik yang memecahkan persamaan Maxwell dengan bersepeda melalui medan listrik untuk satu saat dan kemudian bersepeda melalui medan magnet untuk saat berikutnya dan berulang kali bolak-balik dikenal sebagai metode domain waktu-differensi hingga (FDTD) untuk memproduksi simulasi. Interaksi gelombang EM dengan masalah rekayasa struktur material telah diselesaikan dengan metode ini lebih dari yang lain di AS sejak sekitar tahun 1990. Ini digunakan dalam memecahkan teknologi tanda tangan radar, teknologi nirkabel dan pencitraan biomedis, hanya untuk menyebutkan beberapa kegunaan yang berlaku. .
Pemodelan gelombang untuk simulasi elektromagnetik dan analisis rangkaian dapat dilakukan dengan menggunakan metode pemodelan gelombang penuh tiga dimensi (3-D) tiga dimensi (3-D). Persamaan integral diinterpretasikan sebagai hukum tegangan Kirchhoff dan, dengan menggunakan PEEC, diterapkan pada sel PEEC yang memberikan solusi geometri XNUMX-D dari rangkaian lengkap, yang memungkinkan rangkaian tambahan untuk didukung ke desain arus searah. Menggunakan model seperti ini dalam simulasi elektromagnetik menghemat biaya waktu dan uang dalam pembuatan sirkuit terpadu.
Jurusan fisika perguruan tinggi mulai menggunakan video game yang dirancang untuk memberikan siswa pelajaran melalui simulasi elektromagnetik untuk menggambarkan secara visual kepada siswa fenomena representasi fisika. Ini dapat membantu siswa memperoleh pemahaman konsep yang lebih baik dan memberikan pengalaman otak mereka yang mengungkapkan kepada mereka kelemahan dalam pemahaman mereka sendiri dan langkah-langkah yang harus diambil untuk memperkuatnya. Baik siswa dan instruktur sama-sama telah menemukan bahwa pembelajaran yang lebih cepat dan lebih mendalam dapat difasilitasi menggunakan contoh dunia nyata dari pemecahan konsep fisika melalui perangkat lunak simulasi elektromagnetik.