Réalisation et validation d'un modèle numérique hybride basé sur la méthode des équations intégrales de frontière et la méthode des charges équivalentes pour le calcul des champs électriques tridimensionnels

par Marcel Guillen

Thèse de doctorat en Sciences. Génie électrique

Sous la direction de Alain Nicolas.

Soutenue en 1993

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon , en partenariat avec CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône) (laboratoire) .

mots clés

• Éléments-frontières, Méthode des
• Maxwell, Équations de
• Électrostatique
• Conception assistée par ordinateur

Résumé

Pour de multiples applications du genie electrique, allant de la conception de materiel a l'etude du comportement des installations en service, la connaissance precise des repartitions du potentiel et du champ electriques est aujourd'hui indispensable; aussi plusieurs methodes de calcul numerique ont elles ete developpees donnant naissance a de nombreux logiciels. Parmi toutes ces methodes, ayant chacune ses propres avantages et ses applications specifiques, nous nous sommes plus specialement interesses a deux d'entre elles qui nous ont semble particulierement bien adaptees a la modelisation des phenomenes electrostatiques tridimensionnels, a savoir la methode des charges equivalentes et la methode des equations integrales de frontiere. Notre travail a consiste a realiser un modele numerique hybride, incluant la participation de charges equivalentes dans les equations integrales de frontiere, et a l'integrer dans le logiciel industriel phi3d. La validation du modele, s'appuyant sur la comparaison des resultats obtenus, d'une part avec ceux analytiquement connus ou calcules par d'autres codes numeriques et d'autre part avec les mesures que nous avons effectuees, fait apparaitre une bonne precision. Tirant profit des avantages respectifs et complementaires des deux methodes couplees, notre logiciel s'avere d'une grande efficacite pour la modelisation des structures industrielles tridimensionnelles

Titre traduit

Development and verification of a hybrid numerical model based on the method of integral frontier equations and the method of equivalent charges for the calculation of three-dimensional electric fields

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