Implementação do método FDTD paralelizado em geometrias cilíndricas com o uso da excitação radial
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Data
2019
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São
João del-Rei
Resumo
Visando a implementação da paralelização, elaborou-se um código de FDTD em linguagem C++ utilizando a API OpenMP. O código elaborado, além de implementar a paralelização, possui uma estrutura que permite a fácil inserção de geometrias complexas, diferentes tipos de excitação, cálculo durante e após as iterações temporais e mudança do tipo de fronteira absorvente sem alterar as que já estão implementadas. Isso se deve à utilização dos conceitos de herança, polimorfismo e encapsulamento da orientação à objeto. Com o programa desenvolvido, consegue-se realizar diversas análises sem a necessidade de recompilar o código, alterando-se apenas os dados de entrada. Com essa ferramenta, foi feita a análise de geometrias complexas e avaliação e implementação de uma excitação proposta: a excitação radial. A excitação radial possui a característica de inserir, já no plano de excitação, uma onda TEM. Utilizando essa excitação, extingue-se os modos espúrios na simulação, há a rápida conformação da onda na simulação e redução do espaço de simulação. Para comprovação da excitação e a versatilidade do código, implementou-se diferentes formas de cálculo de potencial e corrente elétricos. A partir dessas formas de cálculo foram realizadas comparações entre diferentes caminhos para cálculo do potencial e corrente elétricos, apresentando-se diversos resultados e a devida comparação entres as formas de cálculos.
Descrição
Palavras-chave
Método dos elementos finitos, Circuitos elétricos, Ondas eletromagnéticas