R99002

 

A sliding mesh-mortar method for a two-dimensional eddy currents model of electric engines

 

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Résumé: L'article traite de l'application d'une méthode de décomposition de domaine au problème du calcul des courants induits dans des moteurs électriques avec des conducteurs en mouvement. Le modèle des courants induits est obtenu en considérant une approximation quasi-statique des équations de Maxwell et nous étudions le cas bidimensionnel décrit soit à l'aide du potentiel vecteur magnétique modifié, soit du champ magnétique. On propose deux discrétisations, la première basée sur des éléments finis courbes et l'autre sur des éléments finis iso-paramétriques à la fois dans les parties fixes et les parties mobiles. Le couplage est realisé à l'aide de la méthode des joints et l'approximation dans tout le domaine est non conforme. Dans les deux cas précédents, on fournit des estimations d'erreur optimales. Des tests numériques sont proposés dans le cas des éléments finis nodaux du premier ordre afin de tester la fiabilité et la précision de la méthode. Une application de la méthode à l'étude d'un problème réaliste de courants induits est également donnée.

Abstract:

This article concerns the application of a nonconforming domain decomposition method to the problem of the computation of induced currents in electric engines with moving conductors. The eddy currents model is considered as a quasi-static approximation of the Maxwell equations and we study the two-dimensional problem described either by the modified magnetic vector potential or by the magnetic field. Two discretizations are proposed, the first one based on curved finite elements and the second on iso-parametric finite elements in both the static and moving parts. The coupling is obtain by means of the mortar element method and the approximation on the whole domain turns out to be non conforming. In both cases optimal error estimates are provided. Numerical tests are then proposed in the case of standard first order finite elements, to test the reliability and precision of the method. An application of the method to a realistic eddy currents problem is also provided.

Mots Clés: ;

Date: 1999-01-01

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