Post on 01-Oct-2015
description
ELEMENTOS FINITOS EN
INGENIERIA ELECTRICA
EXPOSITOR:
DR. ING. MIGUEL A. OCHARAN
INTRODUCCION
El mtodo del Elemento Finito ha llegado a ser una herramienta poderosa en la solucin numrica de un amplio rango de problemas de ingeniera. Las aplicaciones van desde el anlisis por deformacin y esfuerzo de automviles, aeronaves, edificios y estructuras de puentes hasta el anlisis de los campos del flujo de calor, de fluidos, magntico, filtraciones y otros problemas de flujo.
Chandrupatla-Belegundu
DEFINICION DEL METODO
En este metodo de anlisis, una regin compleja que define
un continuo se discretiza en forma geomtricas simples
llamadas Elementos Finitos. Las propiedades del material y
las relaciones gobernantes, son consideradas sobre esos
elementos y expresadas en trminos de valores
desconocidos en los bordes del elemento. Un proceso de
ensamblaje, cuando se consideran debidamente las cargas
y restricciones, da lugar a un conjunto de ecuaciones. La
solucin de esas ecuaciones nos da el comportamiento
aproximado del continuo.
CONSTRUCCION DEL ELEMENTO FINITO
Elementos Unidimensionales
Elementos Bidimensionales
Elementos Tridimensionales
ECUACION DE LAPLACE
Expresin Matemtica
Elementos Fnitos de Primer Orden
Ensambladura de Elementos
Solucin del Problema Conexo
ECUACION DE POISSON
Expresin Matemtica
Modelacin del Trmino Fuente
Manejo Prctico de Condiciones de Frontera.
PROGRAMACION Y ESTRUCTURA DE DATOS
REPRESENTACION DE CAMPOS
ELECTROMAGNETICOS
Variables Bsicas
Relaciones de Maxwell
Notacin Fasorial Compleja
Reglas de Frontera-Condiciones de Frontera
Ecuaciones de Potencial
Ecuacin Inhomognea de Helmholtz
Relaciones de Maxwell
Relaciones Diferenciales
Relaciones Constitutivas
Relaciones Integrales
Condiciones de Frontera
Dirichlet - Forzadas
Newmann - Naturales
Robin
Ecuaciones de Potencial
Soluciones Retardadas
Potencial Escalar Magntico
Condiciones de Frontera
Ecuacin Inhomognea de
Helmholtz
Aplicacin Ecuacin de Laplace
Aplicacin Ecuacin de Poisson
Ecuacin de Helmholtz en dos
dimensiones
ELEMENTOS TRIANGULARES PARA LA
ECUACIN ESCALAR DE HELMHOLTZ
Introduccin
Coordenadas Simplex
Interpolacin de Simplices
Elementos Triangulares Planos
Matrices de Elementos Triangulares de Orden Superior
Uso de Elementos Triangulares de Orden Superior.
Solucin de Problemas de Lnea Coaxial.
APLICACION A PROBLEMAS DE POTENCIAL CON
SIMETRIA DE TRASLACION
Linea coaxial de transmisin
Sistema de lineas de franjas paralelas
Pareja de lineas abiertas
Potencial escalar magntico (Circuito magntico de
un motor)
Potencial vectorial magntico
Ranura de armadura con conductor portador
APLICACIN A PROBLEMAS DE POTENCIAL CON
SIMETRIA AXIAL
Aplicaciones
Potencial Vectorial
PROGRAMA FEMM
F INITE ELEMENTS METHOD MAGNETIC
SOLUCION NUMERICA DE ECUACIONES DE
ELEMENTOS FINITOS
Introduccin
Descomposicion Triangular
Programa de descomposicin de CHOLESKI
Tiempo y almacenamiento para la descomposicin
Almacenamiento de perfil y banda
Estructura de matrices
COMENTARIOS
GRACIAS