BİR EŞDEĞER KAYNAK KULLANARAK ELEKTROSTATİK ALANIN HESAPLANMASI

Yıl 2004, Cilt: 2 Sayı: 2, 20 - 24, 02.04.2004

Sami Ekici Selçuk Yıldırım

Öz

Bu
çalışmada, birçok değişik fiziksel problemin çözümünde yaygın olarak kullanılan
ve  sayısal bir çözüm tekniği olan Sınır
Elemanları Yöntemi ile elektrostatik
alanların hesaplanması gösterilmiştir. Bu amaçla, ilk olarak problem bölgesi
tanımlanmış ve sınır şartları uygulanmıştır. Verilen sınır şartları yardımıyla
Laplace denklemi çözülerek sınır integral denklemi elde edilmiştir. Daha sonra,
elde edilen sınır integral denklemi matris formuna getirilerek sınırdaki
bilinmeyen potansiyel ve potansiyelin normale göre türevinin bulunabilmesi için
gerekli olan bir eşdeğer kaynak bulunmuştur. Eşdeğer kaynak bulunduktan sonra sınırlar
üzerindeki bilinmeyenler hesaplanmıştır. Sınır üzerindeki bilinmeyenler
bulunduktan sonra herhangi bir iç nokta için bilinmeyen potansiyel kolaylıkla
hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, analitik çözümler ve ELECTRO paket
programı sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Elektrostatik Alanlar, Sınır Elemanları Yöntemi, İndirekt Yöntem, Eşdeğer Kaynak

Kaynakça

• Bachtold, M., Korvink, J.G., 1997, An Error Indicator and Automatic Adaptive Meshing for Electrostatic Boundary Element Simulations, IEEE Transactions On Computer-Aided Design of Integrated Circuits And Systems, 16, No. 12, 1439 1446.
• Brebbia, C.A., 1984, The Boundary Element Method For Engineers, Pentech Pres, London, 189p.
• Ekici, S., 2003, İndirekt Sınır Elemanları Yöntemi ile İki Boyutlu Elektrostatik Alan Dağılımının Hesaplanması, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 65s.
• Integrated Engineering Software Inc., ELECTRO: Two-Dimensional Electric Field Solver, Version 4.1, Users and Technical Manual, Winnipeg, Manitoba, Canada, 1997.
• Klimpke, B.W., 1983, A Two-Dimensional, Multi-Media Boundary Element Method, Master Thesis, The University of Manitoba, Canada, 79p.
• Krauter, B., Xia, Y., Dengi, A., Lawrence T., Pileggi,A, 1996, Sparse Image Method for BEM Capacitance Extraction, Proceedings of the Design Automation Conference, 357-362.
• McPhee, A.J., Klimpke, B., MacGregor, S.J., 1997, Use of The Boundary Element Method For Pulsed Power Electromagnetic Field Designs, 11th IEEE International Pulsed Power Conference, Baltimore, Maryland.
• Raphael Interconnect Analysis Program Reference Manual Version 4.2, 1998, Avant Corporation, TCAD Business Unit Fremont, California, 288p.
• Wagner, K.C., Reindl, L., and Manner, O., 1993, Surface Wave To Bulk Wave Conversion In Saw-Reflectors On Strong Coupling Substrates, IEEE Ultrasonics.
• Yıldır, Y.B., 1987, Computer-Aided Field Analysis of High Voltage Apparatus Using The Yıdır, Boundary Element Method, Proceedings of The International Coil Winding Conferance, Rosemont, Illinois.
• Yıldır, Y.B., and Zheng, D., 1995, Simulation of Polyphase Induction Machines: Frequency Domain Boundary Element Method, International Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics (ACEMP), Kusadası, Turkey.
• Yıldırım, S., 1999, Yüksek Gerilimli Sistemlerde Elektrik Alanlarının Sınır Elemanları Yöntemi Yardımıyla İncelenmesi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 85s.