El presente trabajo consiste en el desarrollo e implementación del método de diferencias finitas por sobrerrelajación, adaptado a mallas irregulares para determinar la influencia de las fronteras de aire sobre los valores de potencial y campo eléctricos, calculados dentro de un condensador de placas paralelas, empleando GID como plataforma de pre/ postproceso y Fortran como lenguaje de programación del motor de cálculo de diferencias Conden 1.0. El dominio del problema está constituido por dos rectángulos que representan al condensador y a la capa de aire que lo cubre, divididos en mallas rectangulares no uniformes.
INTRODUCCIÓN
EI método de las diferencias finitas es una técnica numérica simple que se emplea para resolver ecuaciones diferenciales parciales. Una solución de diferencias finitas a la ecuación de Poisson o de Laplace de obtiene en dos pasos. Primero aproximándose a la ecuación diferencial y a las condiciones en la frontera por medio de un grupo de ecuaciones algebraicas lineales llamadas ecuaciones de diferencias, en los puntos de una cuadrícula situada dentro de la región de la solución, y segundo, resolviendo este grupo de ecuaciones algebraicas. En el presente trabajo se aplica el método de diferencias finitas para determinar la influencia de las fronteras de aire sobre los valores de potencial y campo eléctricos, calculados dentro de un condensador de placas paralelas. En este artículo se hace una descripción completa del problema, su implementación en GID y el uso del programa de diferencias.
Dada la restricción en la extensión de este documento, se presenta un solo modelo; sin embargo, el motor de cálculo Conden 1.0 se probó en varios de ellos y se comparé satisfactoriamente con las soluciones halladas mediante el módulo de solución de ecuaciones diferenciales por elementos finitos Pdetool de Matlab.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Ecuaciones matemáticas
Fundamentalmente, el problema de campo entre dos placas paralelas es electrostático; por tanto, se sintetiza en las siguientes dos ecuaciones de Maxwell para el campo eléctrico, particularizadas al caso estacionario:
∇ D= ρv (1.1.1)
∇ Ē = 0 (1.1.2)
donde P. es la densidad cúbica de carga (Coulomb/m3), D es la densidad de flujo eléctrico (Coulomb/m2) y Ē es la intensidad de campo eléctrico (Voltios/m). Ambos vectores se relacionan a través de la permitividad del medio ε (Farad/m), así:
D = εĒ (1.1.3)
Esta es una versión de prueba de citación de documentos de la Biblioteca Virtual Pro. Puede contener errores. Lo invitamos a consultar los manuales de citación de las respectivas fuentes.
Artículo:
Alta ganancia y alta directiva de conjuntos de antenas que utilizan una capa dieléctrica sobre cerámica de titanato de bismuto
Artículo:
Modelo de canal que tiene en cuenta el seguimiento y el centelleo para los satélites GEO y los terminales móviles terrestres en la banda Ku
Artículo:
Diseño y análisis de las características de la señal de tren de pulsos de radar codificada en fase caótica multiportadora
Artículo:
Diseño de miniaturización para una matriz de mayordomos de 8 × 8 basada en una microcapa bicapa espalda con espalda
Artículo:
Cálculo de raíces reales y / o complejas de sistemas de ecuaciones no lineales a través de la optimización del enjambre de partículas modificadas