Modelisation tridimensionnelle, par couplage elements finis-equation integrale, des courants induits et des charges surfaciques pour un conducteur plonge dans un champ electromagnetique en irm

par MOHAMMED DJENNAH

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de F. RIOUX-DAMIDAU.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

L'objet de ce travail est le calcul des courants de foucault qui apparaissent dans un corps conducteur plonge dans un champ electromagnetique alternatif. Nous avons utilise une formulation en champ electrique qui permet de calculer aussi les charges electriques sur la surface du conducteur. On obtient directement le courant induit par la loi d'ohm ; la precision est bonne car aucun potentiel n'est utilise et donc aucune derivation n'est mise en jeu. Cette formulation associe des elements finis a l'interieur du conducteur et une formulation integrale sur sa surface pour tenir compte du milieu exterieur. Cette derniere necessite le calcul de l'impedance de surface, que nous avons realisee en introduisant comme variable intermediaire des courants surfaciques fictifs. Dans le cas ou le conducteur est non simplement connexe, ces courants ne permettent pas de decrire correctement le champ electromagnetique en tout point du milieu exterieur ; le probleme a ete resolu en introduisant en plus des spires fictives sur chaque composante connexe du corps conducteur. Deux types d'elements finis ont ete consideres: les inconnues sont soient les champs electriques aux nuds du maillage, soient les projections de ces champs sur les aretes du maillage. Les deux codes correspondants ont ete realises puis valides et compares pour une sphere conductrice. Enfin nous avons etudie le cas d'un tore plein et le cas du meme tore avec une petite fente en mettant en evidence les charges qui apparaissent

Titre traduit

Three dimensional modelling of induced currents and surface charges, created in a conductor by an electromagnetic field, using a coupling between finite elements and boundary integral

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