Esta serie de conferencias es una introducción al método de elementos finitos con aplicaciones en electromagnetismo. El método de elementos finitos es un método numérico que se utiliza para resolver problemas de valores en la frontera caracterizados por una ecuación diferencial parcial y un conjunto de condiciones de frontera. El dominio geométrico de un problema de valores en la frontera se discretiza utilizando elementos de subdominio, llamados elementos finitos, y la ecuación diferencial se aplica a un solo elemento después de que se convierte a una forma integro-diferencial "débil". Se utiliza un conjunto de funciones de forma para representar la variable desconocida primaria en el dominio del elemento. Se obtiene un conjunto de ecuaciones lineales para cada elemento en el dominio discretizado. Se forma un sistema matricial global después del ensamblaje de todos los elementos. Esta conferencia se divide en dos capítulos. El Capítulo 1 describe problemas de valores en la frontera unidimensionales con aplicaciones a problemas electrostáticos descritos por la ecuación de Poisson. La precisión del método de elementos finitos se evalúa para elementos lineales y de orden superior calculando el error numérico basado en dos definiciones diferentes. El Capítulo 2 describe problemas de valores en la frontera bidimensionales en las áreas de electrostática y electrodinámica (problemas armónicos en el tiempo). Para la segunda categoría, se impuso una condición de frontera absorbente en la frontera exterior para simular la propagación de ondas no perturbadas hacia el infinito. Se realizaron cálculos del error numérico para evaluar la precisión y efectividad del método en la resolución de problemas electromagnéticos. Ambos capítulos van acompañados de una serie de códigos Matlab que el lector puede utilizar para resolver problemas de valores en la frontera unidimensionales y bidimensionales. Estos códigos se pueden descargar de la URL del editor: www.morganclaypool.com/page/polycarpou Esta conferencia está escrita principalmente para el ingeniero no experto o el estudiante de pregrado o posgrado que desea aprender, por primera vez, el método de elementos finitos con aplicaciones al electromagnetismo. También está dirigido a ingenieros de investigación que tienen conocimiento de otras técnicas numéricas y desean familiarizarse con el método de elementos finitos. La conferencia comienza con los fundamentos del método, incluida la formulación de un problema de valores en la frontera utilizando un método de residuos ponderados y el enfoque de Galerkin, y continúa con la imposición de los tres tipos de condiciones de frontera, incluidas las condiciones de frontera absorbentes. Otro tema importante de énfasis es el desarrollo de funciones de forma, incluidas las de orden superior. En palabras simples, esta serie de conferencias proporciona al lector toda la información necesaria para aplicar con éxito el método de elementos finitos a problemas de valores en la frontera unidimensionales y bidimensionales en electromagnetismo. Es adecuado para los recién llegados al campo de los elementos finitos en electromagnetismo.
Autor: Anastasis C. PolycarpouEditorial: Springer
Publicado: 31/12/2007
Páginas: 115
Tipo de encuadernación: Tapa blanda
Peso: 0,51 lbs
Tamaño: 9,25 h x 7,50 w x 0,27 d
ISBN13: 9783031005619
ISBN10: 3031005619
Categorías BISAC:-
Tecnología e Ingeniería |
Eléctrica-
Ciencia |
Física | Matemática y Computacional-
Tecnología e Ingeniería |
MicroondasAcerca del autor
Anastasis C. Polycarpou recibió los títulos de B.S. (con summa cum laude), M.S. y Ph.D. en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Estatal de Arizona en 1992, 1994 y 1998, respectivamente. Durante sus estudios de posgrado, trabajó en el Centro de Investigación de Telecomunicaciones (TRC) de la ASU, donde trabajó en varios proyectos de investigación patrocinados por organizaciones gubernamentales y empresas privadas como la Marina de los EE. UU., el Ejército de los EE. UU., Boeing, Sikorsky y algunas más. En el verano de 1998, se incorporó al Departamento de Ingeniería Eléctrica de la ASU como Profesor Asociado de Investigación, donde realizó investigaciones sobre una variedad de temas en el amplio campo del electromagnetismo. Mientras estuvo en la ASU, trabajó en el desarrollo y mejora de métodos numéricos, en particular el Método de Elementos Finitos (FEM) y el Método de Momentos (MoM), para el análisis de problemas electromagnéticos complejos como circuitos de microondas, interconexiones y empaques electrónicos, antenas de ranura con respaldo de cavidad en presencia de ferritas magnetizadas y electromagnetismo de helicópteros. Escribió un código de elementos finitos tridimensional multipropósito utilizando elementos de borde para resolver problemas de dispersión y radiación geométricamente complejos. El código utiliza técnicas iterativas avanzadas en álgebra lineal para la solución de sistemas matriciales indefinidos extremadamente grandes. El Dr. Polycarpou ha publicado más de 40 artículos en revistas y actas de conferencias y dos capítulos en libros. Actualmente es Profesor Asociado en Intercollege en Chipre. Sus áreas de investigación de interés incluyen métodos numéricos en electromagnetismo y específicamente el Método de Elementos Finitos y el Método de Momentos, análisis y diseño de antenas, teoría electromagnética y materiales de ferrita.
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