Approximate BEM analysis of thin conductive shell in static electroconductive field

• Autorzy: Jabłoński R.

Warianty tytułu

PL

Przybliżona analiza pola przepływowego w otoczeniu cienkiej powłoki z użyciem MEB

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A method of approximate analysis of a thin conductive shell in static electroconductive field is considered and proposed in the paper. Thin shells almost always lead to problems in numerical calculations. When applying the Boundary Element Method (BEM) to solve equations for a thin shell, two difficulties arise: significant increase of the number of algebraic equations, and the presence of nearly singular integrals. The proposed model avoids them both by using an approximate analytical solution for the shell. Numerical examples confirm its usability.

PL

W pracy zaproponowano przybliżoną metodę analizy pola przepływowego w otoczeniu cienkiej przewodzącej powłoki z zastosowaniem metody elementów brzegowych (MEB). Analiza pola w cienkich warstwach za pomocą metod numerycznych prawie zawsze napotyka na problemy. W przypadku zastosowania MEB pojawiają się dwie trudności: znaczny wzrost liczby równań algebraicznych oraz obecność całek prawie osobliwych. Przedstawiona metoda unika obydwu trudności poprzez zastosowanie przybliżonego analitycznego rozwiązania w obszarze powłoki. Zaprezentowane przykłady numeryczne potwierdzają jej użyteczność w rozpatrywanej klasie zagadnień.

Słowa kluczowe

EN

BEM; thin shells; low-conductive shells; electroconductive field

PL

cienkie powłoki; powłoki słaboprzewodzące; pole przepływowe; MEB

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 4
• Strony: 42--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Jabłoński R.

• Electrical Engineering Faculty, Częstochowa University of Technology

Bibliografia

• 1. Bolkowski S., Stabrowski M., Skoczylas J., Sroka J., Sikora J., Wincenciak S.: Komputerowe metody analizy pola elektromagnetycznego. WNT, Warszawa 1993.
• 2. Brebbia C.A.: The boundary element method for engineers. Pentech Press, London 1978.
• 3. Fratantonio M., Rencis J.J.: Exact boundary element integrations for two-dimensional Laplace equation. “Eng Anal Bound Elem” 2000, Vol. 24, p. 325-42.
• 4. Jabłoński P.: Elimination of thin low-conductive shell in static conductive field analysis by means of BEM. Proceedings of XXXIII IC-SPETO 2010, Gliwice-Ustroń 26-29.05.2010, s. 13-14.
• 5. Jabłoński P.: Elimination of thin magnetic shell in magnetic screen analysis by means of BEM. Proceedings of XV Conference Computer Applications in Electrical Engineering, Poznań, 19-21.04.2010, s. 39-40.
• 6. Jabłoński P.: Metoda elementów brzegowych w analizie pola elektromagnetycznego. Wyd. Pol. Częstochowskiej, Częstochowa 2004.
• 7. Kirshnasamy G., Rizzo F.J.: Boundary integral equations for thin bodies. “International Journal for Numerical Methods in Engineering” 1994, Vol. 37, p. 107-121.
• 8. Krähenbühl L., Muller D.: Thin layers in electrical engineering. Example of shell models in analyzing eddy-currents by boundary and finite element methods. “IEEE Transactions on Magnetics” 1993, Vol. 29, No. 3, p. 1450-1455.
• 9. Król K., Sawicki D., Sikora J.: Zmodyfikowana metoda elementów brzegowych dla cienkich warstw. „Przegląd Elektrotechniczny” 2010, Nr 7(86), s. 163-165.
• 10. Kurgan E.: Analiza pola magnetostatycznego w środowisku niejednorodnym metodą elementów brzegowych. Rozprawy Monografie 81, Uczelniane Wyd. Nauk.-Dyd., Kraków 1999.
• 11. Kurgan E.: Analysis of magnetic field in thin shell structures by boundary integral method. Proc. of XXI Seminar on Fundamentals of Electrotechnics and Circuit Theory, Gliwice-Ustroń, 1998, p. 171-176.
• 12. Piątek Z., Jabłoński P.: Podstawy teorii pola elektromagnetycznego, WNT, Warszawa 20
• 13. Sikora J.: Podstawy metody elementów brzegowych. Zagadnienia potencjalne pola elektromagnetycznego. Wyd. Książkowe Inst. El., Warszawa 2009.
• 14. Sikora R.: Teoria pola elektromagnetycznego, WNT, Warszawa 1997.