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Estudo da convergência no método de elementos finitos aplicado a dispositivos eletromagnéticos não lineares (2007)

  • Authors:
  • Autor USP: RODRIGUES FILHO, BRUNO AMADO - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PEA
  • Subjects: CÁLCULO NUMÉRICO; ELETROMAGNETISMO; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; INTERPOLAÇÃO
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho é estudada a convergência no método dos elementos finitos (MEF) quando da sua aplicação a dispositivos eletromagnéticos com características não lineares, ou seja, constituídos de materiais ferromagnéticos com curva de magnetização BxH que apresenta o fenômeno da saturação magnética. O método de Newton-Raphson é o método numérico utilizado para a resolução do sistema de equações não linear gerado. São abordadas versões desse método que utilizam fator de relaxação, bem como técnicas para a otimização desse fator, com o intuito de acelerar a sua convergência, mostrando sua efetividade. Aborda-se também a influência da escolha do modelo para a característica B(H) dos materiais ferromagnéticos, tanto em termos de desempenho computacional quanto de precisão. Duas classes de modelos para a curva vxB², bem como para sua derivada dv/dB², são analisados, quais sejam: modelos analíticos e modelos interpoladores. Dentre os modelos analíticos destacam-se os modelos de O'Connor, Marrocco e de Brauer (exponencial). Os modelos interpoladores utilizados foram de Akima e Spline cúbica. Além do tratamento de materiais com características não lineares, também se realizou um breve estudo da aplicação de materiais do tipo ímã permanente e sua formulação pelo MEF. Outro aspecto avaliado foi a influência de diferentes métodos de resolução do sistema linear de equações algébricas na convergência do método de Newton-Raphson, como o ICCG, BiCGStab, decomposição LU e Wavelet-based Multigrid. Os resultados obtidos mostraram a potencialidade desta última técnica em termos de ganho de desempenho global da solução.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 31.08.2007
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      RODRIGUES FILHO, Bruno Amado; SILVA, Viviane Cristine. Estudo da convergência no método de elementos finitos aplicado a dispositivos eletromagnéticos não lineares. 2007.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-08012008-111122/ >.
    • APA

      Rodrigues Filho, B. A., & Silva, V. C. (2007). Estudo da convergência no método de elementos finitos aplicado a dispositivos eletromagnéticos não lineares. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-08012008-111122/
    • NLM

      Rodrigues Filho BA, Silva VC. Estudo da convergência no método de elementos finitos aplicado a dispositivos eletromagnéticos não lineares [Internet]. 2007 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-08012008-111122/
    • Vancouver

      Rodrigues Filho BA, Silva VC. Estudo da convergência no método de elementos finitos aplicado a dispositivos eletromagnéticos não lineares [Internet]. 2007 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-08012008-111122/

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