Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell
In this thesis, three new particle interaction methods based on the Coulomb's and Lennard- Jones' potentials have been developed (and computationally implemented), aiming to generate meshless spatial discretization which can be used to the Radial Point Interpolation Method (RPIM) for solving part...
| Autor principal: | SOUSA, Washington César Braga de |
|---|---|
| Grau: | Tese |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Pará
2018
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10091 |
| id |
ir-2011-10091 |
|---|---|
| recordtype |
dspace |
| spelling |
ir-2011-100912022-04-19T15:16:44Z Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell SOUSA, Washington César Braga de OLIVEIRA, Rodrigo Melo e Silva de http://lattes.cnpq.br/4768904697900863 RABELO, Wilson Ricardo Matos http://lattes.cnpq.br/7978676206209168 Discretização sem malha Maxwell, equações de RPIM ( Método radial de interpolação por pontos) Potencial de Lennard-Jones Meshless discretization RPIM (Radial point interpolation method) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES PROCESSAMENTO DE SINAIS TELECOMUNICAÇÕES In this thesis, three new particle interaction methods based on the Coulomb's and Lennard- Jones' potentials have been developed (and computationally implemented), aiming to generate meshless spatial discretization which can be used to the Radial Point Interpolation Method (RPIM) for solving partial di erential equations. These new methods, called Coulomb Law Discretization Method (CLDM), Electric Charge Gaussian Gradation Method (ECGGM) e Lennard-Jones Discretization Method (LJDM),employ adapted versions of Coulomb's and Lennard-Jones' vector forces equations for obtaining a balanced distribution of nodes in space (equilibrium state), in order to achieve high discretization quality of space and complex structures. For this aim, a new quality metrics is introduced. This doctoral thesis is presented as an aggregation of three scienti c papers, which present respectively the methods: CLDM, ECGGM and LJDM. The RPIM and the uniaxial perfectly matched layers (UPML) are used for solving Maxwell's equations in time domain for 2D (TMz mode) and 3D problems. The CLDM, ECGGM and LJDM methods (each in conjunction with the RPIM method) are applied to electromagnetic scattering problems, based on circular, elliptic and triangular metal cylinders (2D case). The LJDM / RPIM method is applied to the 3D case. The obtained results are in accordance with analytical solutions. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Neste trabalho, três novos métodos de interação entre partículas baseados na lei de Coulomb e potencial de Lennard-Jones foram desenvolvidos e computacionalmente implementados visando gerar discretização espacial totalmente meshless que possa ser aplicada ao Radial Point Interpolation Method (RPIM) na solução de equações diferenciais parciais. Estes novos métodos, chamados de Coulomb Law Discretization Method (CLDM), Electric Charge Gaussian Gradation Method (ECGGM) e Lennard-Jones Discretization Method (LJDM), empregam versões adaptadas de equações das forças vetoriais de Coulomb e Lennard-Jones para obter uma distribuição equilibrada de nós no espaço (estado de equilíbrio), com o intuito de alcançar alta qualidade na discretização espacial de estruturas complexas. Para este objetivo, uma nova métrica de qualidade é introduzida. O trabalho está apresentado na forma de agregação de três artigos cientí cos, os quais apresentam respectivamente os métodos: CLDM, ECGGM e LJDM. Os métodos RPIM e UPML (Uniaxial Perfectlly Matched Layers) são usados para resolver as equações de Maxwell no domínio do tempo para problemas 2D (modo TMz) e 3D. Os métodos CLDM, ECGGM e LJDM (cada um em conjunto com o método RPIM), são aplicados em problemas de espalhamento eletromagnético, com base em cilindros metálicos circulares, elípticos e triangulares (caso 2D). Para o caso 3D é aplicado o método LJDM/RPIM. Os resultados obtidos estão de acordo com soluções analíticas. 2018-07-19T12:24:01Z 2018-07-19T12:24:01Z 2017-12-04 Tese SOUSA, Washington César Braga de. Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell. 2017. 93 f. Orientador: Rodrigo Melo e Silva de Oliveira; Coorientador: Wilson Ricardo Matos Rabelo. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2017. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10091>. Acesso em:. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10091 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Tecnologia UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica 1 CD-ROM |
| institution |
Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará |
| collection |
RI-UFPA |
| language |
por |
| topic |
Discretização sem malha Maxwell, equações de RPIM ( Método radial de interpolação por pontos) Potencial de Lennard-Jones Meshless discretization RPIM (Radial point interpolation method) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES PROCESSAMENTO DE SINAIS TELECOMUNICAÇÕES |
| spellingShingle |
Discretização sem malha Maxwell, equações de RPIM ( Método radial de interpolação por pontos) Potencial de Lennard-Jones Meshless discretization RPIM (Radial point interpolation method) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES PROCESSAMENTO DE SINAIS TELECOMUNICAÇÕES SOUSA, Washington César Braga de Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell |
| topic_facet |
Discretização sem malha Maxwell, equações de RPIM ( Método radial de interpolação por pontos) Potencial de Lennard-Jones Meshless discretization RPIM (Radial point interpolation method) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES PROCESSAMENTO DE SINAIS TELECOMUNICAÇÕES |
| description |
In this thesis, three new particle interaction methods based on the Coulomb's and Lennard-
Jones' potentials have been developed (and computationally implemented), aiming to
generate meshless spatial discretization which can be used to the Radial Point Interpolation
Method (RPIM) for solving partial di erential equations. These new methods,
called Coulomb Law Discretization Method (CLDM), Electric Charge Gaussian Gradation
Method (ECGGM) e Lennard-Jones Discretization Method (LJDM),employ adapted
versions of Coulomb's and Lennard-Jones' vector forces equations for obtaining a balanced
distribution of nodes in space (equilibrium state), in order to achieve high discretization
quality of space and complex structures. For this aim, a new quality metrics is introduced.
This doctoral thesis is presented as an aggregation of three scienti c papers, which present
respectively the methods: CLDM, ECGGM and LJDM. The RPIM and the uniaxial perfectly
matched layers (UPML) are used for solving Maxwell's equations in time domain
for 2D (TMz mode) and 3D problems. The CLDM, ECGGM and LJDM methods (each in
conjunction with the RPIM method) are applied to electromagnetic scattering problems,
based on circular, elliptic and triangular metal cylinders (2D case). The LJDM / RPIM
method is applied to the 3D case. The obtained results are in accordance with analytical
solutions. |
| author_additional |
OLIVEIRA, Rodrigo Melo e Silva de |
| author_additionalStr |
OLIVEIRA, Rodrigo Melo e Silva de |
| format |
Tese |
| author |
SOUSA, Washington César Braga de |
| title |
Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell |
| title_short |
Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell |
| title_full |
Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell |
| title_fullStr |
Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell |
| title_full_unstemmed |
Metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de Coulomb e Lennard-Jones para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicadas para solução numérica das equações de Maxwell |
| title_sort |
metodologias de discretização espacial sem malha baseadas nos potenciais de coulomb e lennard-jones para o método radial de interpolação por pontos (rpim) aplicadas para solução numérica das equações de maxwell |
| publisher |
Universidade Federal do Pará |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10091 |
| _version_ |
1832603108625088512 |
| score |
11.755432 |