Porównanie metod obwodowych i numerycznych do obliczeń stacjonarnego pola elektrycznego w materiałach warstwowych

• Autorzy: Steckiewicz A.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2017.89.0011

Warianty tytułu

EN

The Comparison of Network and Numerical Methods for a Stationary Electric Field Computations in the Laminar Materials

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (10-11.04.2017 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule porównano cechy oraz przydatność zastosowania wybranych metod, służących obliczaniu wielkości elektrycznych w periodycznych strukturach przewodzących materiałów warstwowych. Rozpatrzono wykorzystanie metod sieciowych do obliczeń układu złożonego z kilkudziesięciu komórek, jako alternatywy dla metody elementów skończonych (MES). Na przykładzie powtarzalnego, porowatego układu złożonego z obrotowo-symetrycznych komórek, określono dokładność obliczeń dwóch metod sieciowych – metody potencjałów węzłowych oraz metody prądów oczkowych – a także wyznaczono zastępcze rezystancje proponowanej struktury, w zależności od jej geometrii wewnętrznej. Przedstawiono i przeanalizowano rozkład potencjału oraz gęstości prądu dla analizowanej struktury.

EN

The paper presents a comparison of the features and applications of the selected methods for calculating electric quantities in the laminar materials periodic conductive structures. Circuit analysis methods were investigated as an alternative to the finite element method (FEM) for the calculation of a system consisting of many elements. An exemplary, repetitive porous system consisting of rotationally–symmetric cells served to determine the computation accuracy of two methods – nodal and mesh analysis. There was also specified the equivalent resistance of the cells, depending on its internal geometry. The potential and current density distribution for the analyzed structures were presented and discussed.

Słowa kluczowe

PL

materiał warstwowy; struktury periodyczne; rozkład potencjału

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 89
• Strony: 123--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Steckiewicz A.

• Politechnika Białostocka

Bibliografia

• [1] Buczynski R., Photonic Crystal Fibers, Proc. of the XXXIII International School of Semiconducting Compounds, vol. 106, no. 2, Jaszowiec, 2004.
• [2] Butryło B., Steckiewicz A., Ocena właściwości materiału warstwowego o strukturze periodycznej ze względu na dynamikę zjawisk termicznych, XXXIX Międzynarodowa Konferencja IC–SPETO 2016, Gliwice–Ustroń, 2016.
• [3] Moore R., Electromagnetic Composites Handbook, Second Edition, McGraw–Hill Education, 2016.
• [4] Osiowski J., Szabatin J., Podstawy teorii obwodów t.3, WNT, Warszawa, 2016.
• [5] Pal R., Electromagnetic, mechanical and transport properties of composite materials, CRC Press, 2014.
• [6] Steckiewicz A., Butryło B., Modelowanie i aproksymacja właściwości elektrycznych materiałów laminarnych ze strukturą periodyczną, Warsztaty Doktoranckie: WD 2016: Lubelskie Dni Nauki i Biznesu, Lublin, 2016.
• [7] Taya M., Electronic composites, Cambridge University Press, 2005.
• [8] Trzaska Z., Analiza i projektowanie obwodów elektrycznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2008.
• [9] Turowski J., Elektrodynamika techniczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2014.
• [10] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z., The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, Seventh Edition, Butterworth–Heinemann, 2013.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).